[發明專利]一種基于循環譜的信號參數分析方法及系統

在審

• 申請號: 202011543307.8
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112702293A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 張羽;封晨;呂曉鋼;金玉赫;王通宇
• 申請（專利權）人: 天津光電通信技術有限公司
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00
• 代理公司: 天津合正知識產權代理有限公司 12229
• 代理人: 李成運

本發明公開了一種基于循環譜的信號參數分析方法及系統，對于信號數據進行周期性自相關函數求解，對于自相關函數進行傅里葉級數的系數求解，對于系數進行傅里葉變換得到循環譜密度函數；根據循環譜密度函數求取循環譜圖的f＝0截面，搜索循環頻率大于零的部分，最大值對應的循環頻率等于二倍載頻，再次搜索循環頻率大于二倍載頻的部分，最大值對應的循環頻率等于二倍載頻和符號速率的和。本發明通過對2ASK、4ASK、2FSK、4FSK、2PSK、4PSK、8PSK和16QAM八種信號的循環譜f＝0截面的譜線實現對信號的載頻和符號速率雙參數同時估計，便于對戰場電磁環境的認知偵察。

技術領域

本發明屬于認知域電子戰認知偵察領域，具體涉及到一種基于循環譜的信號參數分析方法及系統。

背景技術

在認知域電子戰系統中，對于戰場電磁環境的認知偵察是必不可少的環節之一，認知偵察是指系統對所處的電磁環境實時進行感知、檢測、識別，將感知到的敵方信號分析處理，以供動態知識庫自適應學習、決策。其中，對于通信信號的分析處理主要包括調制方式識別、調制參數估計等。通信信號具有周期平穩性，其載波頻率和符號速率能夠在循環譜分析中良好體現出來。此外，循環譜還具有很高的抗噪聲能力，信號的參數特性在循環譜中也會更加明顯。因此，基于循環譜的信號參數分析是目前亟需解決的問題。

發明內容

本發明提出一種基于循環譜的信號參數分析方法及系統，對感知到的電磁信號的載波頻率和符號速率雙參數同時估計。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種基于循環譜的信號參數分析方法，包括：

S1、對于信號數據進行周期性自相關函數求解，對于自相關函數進行傅里葉級數的系數求解，對于系數進行傅里葉變換得到循環譜密度函數；

S2、根據循環譜密度函數求取循環譜圖的f＝0截面，搜索循環頻率大于零的部分，最大值對應的循環頻率等于二倍載頻，再次搜索循環頻率大于二倍載頻的部分，最大值對應的循環頻率等于二倍載頻和符號速率的和。

進一步的，步驟S1執行前，還包括對系統檢測到的信號數據進行過采樣的步驟，具體包括：

S01、對信號進行分類；

S02、對循環譜f截面上沒有含有載波頻率和符號速率的特征信息的信號進行倍頻處理。

更進一步的，步驟S01中所述分類包括分為{2ASK，4ASK，2PSK}、{4PSK、8PSK、16QAM}、{2FSK，4FSK}三類。

本發明的另一方面，還提出了一種基于循環譜的信號參數分析系統，包括：

求解模塊，對于信號數據進行周期性自相關函數求解，對于自相關函數進行傅里葉級數的系數求解，對于系數進行傅里葉變換得到循環譜密度函數；

參數估計模塊，根據循環譜密度函數求取循環譜圖的f＝0截面，搜索循環頻率大于零的部分，最大值對應的循環頻率等于二倍載頻，再次搜索循環頻率大于二倍載頻的部分，最大值對應的循環頻率等于二倍載頻和符號速率的和。

進一步的，還包括采樣模塊，對系統檢測到的信號數據進行過采樣，所述采樣模塊具體包括：

分類單元，對信號進行分類；

倍頻處理單元，對循環譜f截面上沒有含有載波頻率和符號速率的特征信息的信號進行倍頻處理。

更進一步的，所述分類單元中分為{2ASK，4ASK，2PSK}、{4PSK、8PSK、16QAM}、{2FSK，4FSK}三類。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：