收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于LFM的浅海水声信号盲处理

孟庆松  
【摘要】:线性调频信号具有较好的自相关特性和较宽的多普勒容限,常用作水声通信的同步信标,通过对水声LFM信号进行分析和处理,有助于发现信号并获取有关水声信道的参数信息,并将信道的参数信息用于信号解调过程中,提高水声通信信号盲解调性能。在高斯白噪声条件下,水声LFM信号识别、参数估计以及盲解调已有大量成果,但是,水声信道复杂多变,特别是浅海水声信道中还夹杂着大量脉冲噪声,使得现有的高斯白噪声环境下的水声LFM信号分析处理方法性能下降或者失效。本文针对含有脉冲噪声的浅海水声非合作通信信号,研究脉冲噪声背景下复杂水声信道中LFM信号的识别和参数估计,进而研究该环境下基于LFM信号的信道参数估计,然后设计水声MPSK信号盲解调方案,给出各环节算法,最终完成浅海水声MPSK通信信号的有效盲解调。论文的主要工作和研究成果概括如下:首先,针对在低信噪比脉冲噪声环境下的LFM识别问题,给出了一种基于非线性映射离散分数阶傅里叶变换的浅海水声线性调频信号识别方法。该算法首先对接收信号进行非线性变换,抑制脉冲噪声,然后进行离散分数阶傅里叶变换,设计了归一化方差比作为信号识别特征量,最后通过支持向量机完成对LFM信号的识别。与现有算法相比,该算法避免了通过阈值判定时选取阈值的困难,提高了低信噪比时的识别率。通过仿真实验和外场湖试实验验证了算法的有效性。其次,针对浅海脉冲噪声低信噪比环境下LFM信号的参数估计问题,给出了一种二维粒子群优化的LFM信号参数估计方法。该算法在基于离散分数阶傅里叶变换的LFM信号参数的粗估计基础上,进一步设计了二维粒子群优化方法进行精细估计。与现有算法相比,本文算法在相近计算量条件下具有更高的精度。通过仿真实验和外场湖试实验验证了算法的有效性。最后,针对浅海脉冲噪声环境下非合作MPSK信号盲解调问题,给出了一种基于LFM信号估计与处理的盲解调方法,并给出了各环节的算法。该算法首先进行基于LFM信号强度的非线性变换对脉冲噪声进行抑制,在较好抑制脉冲噪声信号的同时减小了对信号的影响。然后,对LFM信号进行分数阶傅里叶变换并分析,通过得到的信道参数信息初始化分数间隔盲均衡的抽头系数,最后通过M次方变换和锁相环进行频偏相偏的调整完成对信号的解调。通过仿真实验验证了算法的有效性。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 ;浅海水面试验舰[J];情报指挥控制系统与仿真技术;2002年05期
2 李伦;吴雄斌;;高频地波雷达多站浅海水深与海流反演[J];物理学报;2014年11期
3 施英妮;张亭禄;周晓中;吴耀平;石立坚;;基于神经网络方法的高光谱遥感浅海水深反演[J];高技术通讯;2008年01期
4 田云;吴雄斌;陈章友;王立;朱道建;;基于X波段雷达回波图像相关性分析的浅海水深数值模拟与反演研究[J];科学技术与工程;2016年28期
5 毕彦;景永刚;陈梦英;;扩频技术在浅海水声测距中的应用[J];船舶;2014年01期
6 张振兴;郝燕玲;;卫星遥感多光谱浅海水深反演法[J];中国航海;2012年01期
7 刘庆葵;李淑清;王冠雅;陈可;;浅海水听器的研究[J];自动化与仪表;2008年02期
8 王林振;曹彬才;栾奎峰;张翔;沈蔚;;基于机载激光技术的浅海水深测绘应用分析[J];海洋科学;2017年04期
9 孙吉亭;发展青岛市海水养殖业[J];海洋科学;1992年03期
10 李蓉艳;杨坤德;邹士新;;多输入多输出浅海水声信道响应的盲估计[J];同济大学学报(自然科学版);2007年05期
11 刘振;胡连波;贺明霞;;卫星高光谱数据反演南沙岛礁区海域浅海水深和光学参数[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2014年05期
12 张安清;;浅海水声信道的脉冲噪声特性分析[J];声学技术;2007年05期
13 张兰;许肖梅;冯玮;陈友淦;;浅海水声信道中重复累积码性能研究[J];兵工学报;2012年02期
14 陈本清;杨燕明;罗凯;;基于高分一号卫星多光谱数据的岛礁周边浅海水深遥感反演[J];热带海洋学报;2017年02期
15 孙博;程恩;欧晓丽;;浅海水声信道研究与仿真[J];无线通信技术;2006年03期
16 杨晓彤;焦红波;李艳雯;王力彦;;两种浅海水深快速反演方法对比研究[J];测绘科学;2017年11期
17 李秀瑞;朱金山;孙林;;WorldView-2影像在南海岛礁浅海水深反演中的应用[J];遥感信息;2016年05期
18 兰英;章新华;熊鑫;;浅海水声多途信道建模与仿真[J];舰船科学技术;2010年09期
19 马毅;张杰;张靖宇;张震;王锦锦;;浅海水深光学遥感研究进展[J];海洋科学进展;2018年03期
20 贺繇;;浅海水声信道模型分析及频率选择性衰落仿真[J];宜宾学院学报;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 丁浩;笪良龙;;浅海水声信道建模与仿真研究[A];2014年中国声学学会全国声学学术会议论文集[C];2014年
2 张兰;许肖梅;陈友淦;;非规则重复累积码在浅海水声信道中的性能仿真研究[A];2009年全国水声学学术交流暨水声学分会换届改选会议论文集[C];2009年
3 许肖梅;朱培斌;;浅海水声信道下卷积码性能仿真研究[A];2007年全国水声学学术会议论文集[C];2007年
4 李蓉艳;马远良;张翼鹏;何正耀;;浅海水声信道盲估计方法比较[A];2004年全国水声学学术会议论文集[C];2004年
5 张安清;;浅海水声信道的脉冲噪声特性分析[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
6 朱培斌;许肖梅;;级联码在浅海水声信道下的性能仿真研究[A];2008年全国声学学术会议论文集[C];2008年
7 张爽;张寅权;李国富;崔华义;;应用消频散变换的浅海水声信号盲解卷[A];2016’中国西部声学学术交流会论文集[C];2016年
8 孙超;;浅海水声匹配场试验及数据分析[A];中国声学学会2001年青年学术会议[CYCA'01]论文集[C];2001年
9 叶琼龙;章新华;夏志军;;水平阵的浅海水声环境参数盲估计方法与实验验证[A];中国声学学会2007年青年学术会议论文集(上)[C];2007年
10 梁晓英;王海燕;姜喆;王会文;葛瑶;;水声混合稀疏/散射信道估计研究[A];第三届上海——西安声学学会学术会议论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 陶毅;浅海水声信道抗多途跳频通信系统研究[D];厦门大学;2008年
2 许肖梅;浅海水声数据传输技术研究[D];厦门大学;2002年
3 高成志;浅海环境下的水声信道辨识技术研究[D];哈尔滨工程大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孟庆松;基于LFM的浅海水声信号盲处理[D];战略支援部队信息工程大学;2018年
2 孙博;浅海水声自组网之路由协议研究[D];厦门大学;2007年
3 施英妮;基于人工神经网络技术的高光谱遥感浅海水深反演研究[D];中国海洋大学;2005年
4 陶路;广深港客运专线跨浅海水道连续梁桥抗震性能研究[D];中南大学;2008年
5 邓婕;浅海水声自组网MAC协议的设计与实现[D];厦门大学;2009年
6 聂巧姝;浅海水下半椭圆地形的SAR遥感仿真模拟[D];中国海洋大学;2006年
7 崔晓;浅海水体一维全波形反演研究[D];中国海洋大学;2014年
8 方志波;浅海水声数字语音通信系统研究[D];哈尔滨工程大学;2005年
9 庄子明;基于FH-CDMA的水声网络通信系统中信号同步与检测研究[D];厦门大学;2009年
10 樊国勇;浅海水声信道均衡算法研究[D];华南理工大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 李永利;百花争艳春潮涌[N];河北经济日报;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978