通信信号调制分类识别与参数提取技术研究

题（中、英文）目通信信号调制分类识别与参数提取技术研究ResearchonCommunicationSignalsModulationIdentificationandDetectionofParameters作者姓名卢璐指导教师姓名、职务李鹏教授学科门类工学提交论文日期二零一零年一月学科、专业信号与信息处理代号分类号学号密级10701TN911.3内部0710420596西安电子科技大学学位论文创新性声明秉承学校严谨的学分和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再攥写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：日期导师签名：日期摘要摘要调制分类是通信信号的重要特征，因此，在复杂电磁环境下提取通信信号特征参数并进行调制分类识别是通信电子战的重要课题之一。论文基于模式识别理论，研究了模拟及数字调制通信信号的调制特性提取识别技术。本文首先对各种通信信号进行了理论分析，建立了多种模拟及数字调制信号模型；在此基础上，针对模拟调制信号和数字调制信号采用了基于决策论方法的调制方式识别算法，并利用Matlab软件进行了计算机仿真，仿真结果表明，在信噪比大于10dB时，对通信信号的调制分类具有较高的识别成功率，同时，该方法具有运算量小，效率高等优点；昀后，论文在时域和频域分别对通信信号的载波频率进行了估计，用傅立叶变换提取了模拟调制信号的调幅系数和调频系数，并分别采用延迟相关和小波变换估计了数字调制信号的码元速率，通过计算机仿真验证了算法的可行性。论文的研究成果已在某通信对抗装备中得到应用，对实测数据的分析也证明了算法的有效性。关键词：调制识别参数提取通信对抗决策论AbstractAbstractModulationclassificationisanimportantfeatureofcommunicationsignals.Thus,detectionofcharacteristicparametersofcommunicationsignalsandmodulationclassificationandidentificationisoneoftheimportantissuesofelectronicwarfareinacomplexelectromagneticenvironment.Thedetectionofmodulationcharacteristicsandidentificationtechnologyoftheanaloganddigitalmodulationcommunicationsignalsarestudiedbasedonpatternrecognitiontheory.Firstinthispaper,variouskindsofcommunicationsignalsareanalyzedontheories,andavarietyofanaloganddigitalmodulationsignalmodelsareestablished,basedonwhich,aimmingatanaloganddigitalmodulations,thearithmeticformodulationsignalsidentificationisusedbasedondecision-theoretic.Afterthat,thewholemodulationidentificationprocessisstudiedbyusingMatlab.ThesimulationresultsshowthatwhentheSNRislargerthan10dB,theprobabilityofsuccessinthemodulationsignalsidentificationishigher.Meanwhile,thedecision-theoretichassomeadvantagesascomputationaladvantageandgoodidentificationeffect.Intheend,thecarrierfrequencyofcommunicationsignalsisestimatesinthetimedomainandfrequencydomainrespectively;theamplitudeandfrequencymodulationcoefficientforanalogsignalsaredetectedusingFouriertransform;thecodespeedfordigitalmodulationsignalsisestimatedusingthemethodsofassociatedwithdelaysandwavelettransformrespectively,andthefeasibilityofthemethodsiswellverdictedbycomputersimulations.Theresearchesofpaperhavebeenusedinacommunicationcountermeasureequipment.Theanalyzingofmeasureddataalsoprovedtheeffectivenessofthemethods.KeyWords:ModulationidentificatinoDetectionofparametersCommunicationcountermeasureDecision-theoretic目录目录第一章绪论.....................................................................................................................11.1研究背景.............................................................................................................11.2发展概况.............................................................................................................21.3本文所做的工作及论文结构安排.....................................................................3第二章通信信号的特征分析.........................................................................................52.1引言.....................................................................................................................52.2通信信号的瞬时特征.........................................................................................52.3模拟调制信号的瞬时特征.................................................................................62.3.1调幅(AM)信号..........................................................................................62.3.2双边带(DSB)信号....................................................................................72.3.3单边带(SSB)信号.....................................................................................82.3.4调频(FM)信号........................................................................................102.4数字调制信号的瞬时特征...............................................................................122.4.1振幅键控(ASK)信号..............................................................................122.4.2频移键控(FSK)信号...............................................................................132.4.3相位键控(PSK)信号...............................................................................142.5本章小结...........................................................................................................15第三章调制信号识别算法的研究...............................................................................173.1模拟调制的识别算法.......................................................................................173.1.1引言.........................................................................................................173.1.2调制识别的特征参数.............................................................................173.1.3模拟调制方式的识别.............................................................................193.1.4计算机仿真....................