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基于原子范数的水声跳频信号参数估计
1
作者 卢以纯 徐明 《计算机工程》 北大核心 2025年第3期155-161,共7页
为了有效估计在水声信道多径效应影响下的跳频信号,针对现有对跳频信号进行稀疏表示时存在的基不匹配问题,提出一种基于原子范数的水声跳频信号参数估计算法。首先考虑到信号经过水声信道所受的影响,对水声跳频信号进行数学建模时时间... 为了有效估计在水声信道多径效应影响下的跳频信号,针对现有对跳频信号进行稀疏表示时存在的基不匹配问题,提出一种基于原子范数的水声跳频信号参数估计算法。首先考虑到信号经过水声信道所受的影响,对水声跳频信号进行数学建模时时间变量上会多一个时延,之后按照采样频率对信号进行离散化表示,然后定义原子集合并将水声跳频信号频率估计问题转化为原子范数最小化问题。通过凸公式的强对偶性证明目标位置可以通过求解原问题的对偶问题得到,接着进一步将问题转化为一个对偶问题,通过交替方向乘子法(ADMM)计算出对偶多项式在单位圆上模的值为1的点,进而完成对信号支撑集的估计。最后对每段信号频率分量的个数进行分析,估计出含有跳变点的分段信号,再通过对分段信号进行处理,精确估计出跳变时刻。仿真结果表明,该算法采用无网格压缩感知理论,能够有效地避免基不匹配问题,与现有算法相比,使用该算法估计水声跳频信号的参数具有更高的估计精度。 展开更多
关键词 水声跳频信号 参数估计 原子范数 无网格压缩感知 多径效应
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多定频干扰下准随机跳频信号检测仿真
2
作者 宋东亚 武林俊 《计算机仿真》 2024年第1期522-526,共5页
多定频干扰环境的复杂性会对准随机跳频信号产生影响,导致跳频信号检测效果不佳。为了提升检测性能,提出多定频干扰下准随机跳频信号检测方法。对多定频干扰下的准随机跳频信号开展分析,获取跳频信号,并对信号实行小波阈值去噪处理;根... 多定频干扰环境的复杂性会对准随机跳频信号产生影响,导致跳频信号检测效果不佳。为了提升检测性能,提出多定频干扰下准随机跳频信号检测方法。对多定频干扰下的准随机跳频信号开展分析,获取跳频信号,并对信号实行小波阈值去噪处理;根据去噪处理结果,对准随机跳频信号开展傅里叶变换,求解跳频信号的局部自适应阈值,以此消除定频干扰,完成跳频信号提取;检测提取信号在时域的驻留连续性,区分跳频信号及可疑目标信号,实现多定频干扰下准随机跳频信号的检测。实验结果表明,通过开展信噪比测试、检测误差测试,验证了该方法的检测效果较好,说明其具有实用性和有效性。 展开更多
关键词 多定频干扰 准随机跳频信号 小波阈值去噪 傅里叶变换 跳频信号检测
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基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号多维参数估计 被引量：1
3
作者 王哲睿 王燕 +1 位作者 王逸林 梁国龙 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期454-465,共12页
针对传统方法对水下非合作跳频信号的多维参数估计效果不佳的问题,提出一种基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号空时频参数估计方法。利用矢量水听器声压通道与振速通道的接收信号建立时频域的短时互谱分布,分析噪声与信号... 针对传统方法对水下非合作跳频信号的多维参数估计效果不佳的问题,提出一种基于单矢量水听器时频声强法的非合作水声跳频信号空时频参数估计方法。利用矢量水听器声压通道与振速通道的接收信号建立时频域的短时互谱分布,分析噪声与信号在时频域分布的差异,通过迭代去噪法与连通域方法,对噪声进行抑制并平滑每跳的能量分布;采用复声强法对短时互谱矩阵进行处理,得到清晰稳定的跳频信号空时频分布;提取空时频分布的脊线并利用Haar小波变换对脊线进行奇异点检测,估计出信号的多维参数。仿真和水池试验结果表明,当信噪比大于-5 dB时,所提方法得到的参数估计归一化均方根误差小于0.05。 展开更多
关键词 单矢量水听器 时频声强法 空时频分布 多维参数估计 跳频信号
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基于图像处理与时频分析的跳频信号频率估计算法
4
作者 王欣怡 刘满国 +1 位作者 李柯达 陈立功 《弹箭与制导学报》 北大核心 2024年第3期81-86,共6页
针对电子侦察领域,复杂电磁环境中跳频信号频率估计的问题,结合图像处理技术提出一种基于时频分析的频率估计算法。首先基于干扰噪声与跳频信号时频特性的差异,通过BM3D与形态滤波的方法对时频图像中含有的高斯白噪声及扫频干扰进行滤除... 针对电子侦察领域,复杂电磁环境中跳频信号频率估计的问题,结合图像处理技术提出一种基于时频分析的频率估计算法。首先基于干扰噪声与跳频信号时频特性的差异,通过BM3D与形态滤波的方法对时频图像中含有的高斯白噪声及扫频干扰进行滤除,其次组合采用灰度化、Roberts边缘检测、Hough变换等图像处理手段对信号的时频图像进行处理以突出目标信息,最后通过像素点搜索、阈值处理等方式定位时频脊线的确切位置,估计信号频率。仿真结果表明,该算法能够初步实现信噪比≥-8 dB且在低信噪比条件下保持估计均方误差处于10-5量级范围的信号频率估计,可完成对于低信噪比条件下跳频信号频率的估计。 展开更多
关键词 电子侦察 跳频信号 频率估计 图像处理 时频分析
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基于解调重构的跳频信号辐射源个体识别方法
5
作者 刘人玮 查雄 +2 位作者 李天昀 章昕亮 龚佩 《电讯技术》 北大核心 2024年第2期252-260,共9页
现有跳频信号辐射源个体识别方法大多围绕跳变瞬态的特征进行讨论,其捕获和精准定位的难度较大。因此,提出了一种基于解调重构的跳频信号辐射源个体识别方法,能够有效利用跳频信号的稳态信息进行辐射源个体识别。首先对跳频信号进行跳... 现有跳频信号辐射源个体识别方法大多围绕跳变瞬态的特征进行讨论,其捕获和精准定位的难度较大。因此,提出了一种基于解调重构的跳频信号辐射源个体识别方法,能够有效利用跳频信号的稳态信息进行辐射源个体识别。首先对跳频信号进行跳变定时,提取出各跳的基带波形;然后解调出各跳的符号,并将其经过理想成型滤波器,得到理想的重构基带波形;最后将原始波形和重构波形一起送入神经网络,得到分类结果。给出发射机畸变模型和畸变参数范围,经过多次测试给出网络参数的建议取值范围,并进行验证实验。实验结果表明,该方法能够有效地完成跳频信号辐射源个体识别任务。 展开更多
关键词 跳频信号 特定辐射源识别 解调重构
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基于局部能量阈值的跳频信号时频图去噪方法
6
作者 刘子渤 孙伟峰 +2 位作者 张鹏 张超 刘奇 《电子测量技术》 北大核心 2024年第23期144-151,共8页
传统面向跳频信号参数估计的去噪方法往往无法有效保留跳频(FH)信号在时频图中的边界,导致跳频信号的时间参数估计精度较低。为此,提出了一种基于局部能量阈值的跳频信号时频图去噪方法。首先,为了提高跳频信号在短时傅里叶变换后的时... 传统面向跳频信号参数估计的去噪方法往往无法有效保留跳频(FH)信号在时频图中的边界,导致跳频信号的时间参数估计精度较低。为此,提出了一种基于局部能量阈值的跳频信号时频图去噪方法。首先,为了提高跳频信号在短时傅里叶变换后的时频图中的能量占比,利用瞬时频率算子将与跳频信号频率不匹配的时频系数标记为噪声并去除。然后,为了避免在去噪时损失跳频信号的能量,设置搜索窗口定位时频图中能量密度最高的区域,并根据不同区域的能量密度分布,自适应地设置阈值去噪。最后,采用同步压缩方法将时频系数压缩至局部能量重心的位置,使跳频信号在时频图中的边界更清晰。实验结果表明,该方法在信噪比大于-5 dB时,能同时提高跳频信号时间和频率参数的估计精度,归一化均方误差分别低于0.1和0.2。 展开更多
关键词 跳频信号 局部阈值 去噪 瞬时频率算子
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基于改进模板匹配的多跳频信号参数估计
7
作者 周瑞聪 鲜果 龚晓峰 《电子信息对抗技术》 2024年第1期30-36,共7页
为解决复杂环境下,同一频段、同一采样时间内多跳频信号分离困难与特征参数估计精度较低的问题,提出了一种改进模板匹配算法。首先,根据干扰信号和噪声的时频特征进行滤波。然后,采用K-means算法对连通域进行预分类,对于可能存在跳频信... 为解决复杂环境下,同一频段、同一采样时间内多跳频信号分离困难与特征参数估计精度较低的问题,提出了一种改进模板匹配算法。首先,根据干扰信号和噪声的时频特征进行滤波。然后,采用K-means算法对连通域进行预分类,对于可能存在跳频信号混叠的连通域,由跳频信号簇生成相应的模板并进行改进模板匹配,将成功分离的跳频信号归类入相应的簇。最后,对每一个簇的跳频信号参数进行估计,并通过最小二乘法进行修正。实验结果表明,与连通域标记算法相比,所提方法在信噪比高于-3 dB的情况下,平均相对误差低于0.01,鲁棒性较好,有较高的工程价值。 展开更多
关键词 跳频信号 信号混叠 参数估计 模板匹配 最小二乘
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基于时频变换和波形整形的跳频信号参数估计方法
8
作者 王川川 张宽桥 王满喜 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期153-159,共7页
针对噪声对跳频信号参数估计造成的困难,提出了基于时频变换和波形整形的跳频信号参数估计方法。对跳频信号进行短时傅里叶变换,计算得到时频脊线,对时频脊线进行波形整形处理,消除噪声造成的虚假跳频时刻干扰,通过跳频时刻序列得到跳... 针对噪声对跳频信号参数估计造成的困难,提出了基于时频变换和波形整形的跳频信号参数估计方法。对跳频信号进行短时傅里叶变换,计算得到时频脊线,对时频脊线进行波形整形处理,消除噪声造成的虚假跳频时刻干扰,通过跳频时刻序列得到跳周期序列,对跳周期序列计算其直方图,选出出现次数最多的值来计算跳频信号的跳频速率。根据跳周期序列分别取出每段信号,再进行频率估计。通过实验验证了提出方法的有效性,综合利用时频变换及波形整形处理技术,保证了在低信噪比下跳频信号跳频时刻、跳频速率及跳频频率的理想估计结果。 展开更多
关键词 跳频信号 参数估计 波形整形 跳频时刻 跳频速率
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智慧教室间交互通信网络变速跳频信号分选算法
9
作者 徐以章 王佳培 叶润潮 《微型电脑应用》 2024年第11期272-276,共5页
为了保障智慧教室间交互通信网络的流畅通信,研究智慧教室间交互通信网络变速跳频信号分选算法,以提高智慧教学质量。通过短时傅里叶变换(STFT)方法,转换包含网络变速跳频源信号与噪声信号的混合信号至时频域,结合自适应阈值去噪方法,... 为了保障智慧教室间交互通信网络的流畅通信,研究智慧教室间交互通信网络变速跳频信号分选算法,以提高智慧教学质量。通过短时傅里叶变换(STFT)方法,转换包含网络变速跳频源信号与噪声信号的混合信号至时频域,结合自适应阈值去噪方法,去除时频域混合信号内噪声。获得去噪后时频域混合信号经帧重叠构建后,获得数帧重叠帧混合信号。盲源分离重叠帧混合信号后,得到数帧重叠帧分离变速跳频信号,经重叠率对比后,去除同源信号重叠部分,拼接剩余部分获得同源分选变速跳频信号。结果显示:该算法应用于智慧教室间交互通信网络中,可转换网络初始混合信号至时频域,实现混合信号的稀疏化呈现;可有效消除时频域混合信号内噪声,为去噪后时频域混合信号构建数帧重叠帧信号,对此类信号实施有效分离,得到重叠帧分离变速跳频信号,并以此为依据最终完成同源变速跳频信号的分选。 展开更多
关键词 智慧教室 交互通信网络 变速跳频信号 自适应去噪 盲源分离 帧重叠
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一种基于复杂电磁环境的跳频信号检测识别方法
10
作者 鲁战锋 罗涛 曹健辉 《通信对抗》 2024年第2期23-26,44,共5页
分析在复杂电磁环境下,超短波频段内跳频信号检测识别存在的难点,提出一种结合跳频信号参数的多层次跳频特征匹配检测识别方法。该方法对截获的大量复杂信号数据进行预处理,并剔除背景噪声及无用信号,结合跳频信号工作频段、跳速及跳频... 分析在复杂电磁环境下,超短波频段内跳频信号检测识别存在的难点,提出一种结合跳频信号参数的多层次跳频特征匹配检测识别方法。该方法对截获的大量复杂信号数据进行预处理,并剔除背景噪声及无用信号,结合跳频信号工作频段、跳速及跳频图案等时频域特征,有效检测识别出需要的跳频信号。试验结果表明,该方法能够在复杂电磁环境下检测出跳频信号,检测识别准确率较高,具有一定的适用性。 展开更多
关键词 跳频信号 信号参数 复杂电磁环境 检测识别
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基于WVD改进算法的跳频信号参数估计 被引量：19
11
作者 陈超 郝雁中 +1 位作者 高宪军 孙强 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2010年第2期124-130,共7页
针对平滑伪维格纳分布(SPWVD:Smoothed Pseudo Wigner-Ville Distribution)在跳频信号参数估计中存在的分辨率下降和运算量过大等问题,提出基于STFT(Short-Time Fourier Transform)与WVD(Wigner-VilleDistribution)的联合算法(STFT-WVD)... 针对平滑伪维格纳分布(SPWVD:Smoothed Pseudo Wigner-Ville Distribution)在跳频信号参数估计中存在的分辨率下降和运算量过大等问题,提出基于STFT(Short-Time Fourier Transform)与WVD(Wigner-VilleDistribution)的联合算法(STFT-WVD),实现了跳频周期、跳变时刻和跳频频率等参数的盲估计。在参数估计的过程中,STFT-WVD算法有效地抑制了WVD的交叉干扰项,保持了WVD较高的时频分辨率,在运算量上和WVD相近,没有增加运算的复杂程度。仿真实验证明,STFT-WVD比SPWVD具有更好的整体性能,在信噪比优于-1 dB时,能得到更为精准的估计值。 展开更多
关键词 跳频信号 参数估计 维格纳分布 联合算法
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基于稀疏重构的跳频信号时频分析方法 被引量：14
12
作者 沙志超 黄知涛 +1 位作者 周一宇 王军华 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期107-112,共6页
针对现有时频分析方法存在噪声抑制能力弱、时频聚集性不强的缺点,提出了一种基于稀疏重构的跳频信号时频分析方法来获取清晰的、高聚集度的时频图。首先根据惩罚函数的思想建立了跳频信号无约束的稀疏重构模型;然后理论分析了罚函数因... 针对现有时频分析方法存在噪声抑制能力弱、时频聚集性不强的缺点,提出了一种基于稀疏重构的跳频信号时频分析方法来获取清晰的、高聚集度的时频图。首先根据惩罚函数的思想建立了跳频信号无约束的稀疏重构模型;然后理论分析了罚函数因子的取值标准;最后用近似l0范数算法求解得出跳频信号的时频图。仿真结果表明该算法能够有效地获取跳频信号的时频图。 展开更多
关键词 跳频信号 稀疏重构 时频分析 近似l0范数
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基于ITD的跳频信号跳速估计算法 被引量：13
13
作者 安金坤 田斌 +2 位作者 易克初 于全 孙永军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期166-169,共4页
非合作情况下,跳频信号参数准确快速的估计对于获取对方通信参数、产生跟踪式干扰等具有重要意义。提出了一种基于固有时间尺度分解的跳频信号跳速的快速估计算法,该算法迭代地分解跳频信号成一系列固有旋转分量,并求出由各层旋转分量... 非合作情况下,跳频信号参数准确快速的估计对于获取对方通信参数、产生跟踪式干扰等具有重要意义。提出了一种基于固有时间尺度分解的跳频信号跳速的快速估计算法,该算法迭代地分解跳频信号成一系列固有旋转分量,并求出由各层旋转分量信号包络瞬时幅度的最大值所构成的一个分析序列,对该序列进行傅里叶变换即可估计出跳频信号的跳速。该算法具有运算复杂度低、不受时频不确定性原理影响、时频定位精度高的优点。仿真结果显示,该算法能够有效地估计出跳频信号的跳速。 展开更多
关键词 信号检测 通信对抗 固有时间尺度分解 跳频信号
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基于原子分解的跳频信号盲检测和参数盲估计算法 被引量：21
14
作者 范海宁 郭英 艾宇 《信号处理》 CSCD 北大核心 2010年第5期695-702,共8页
本文针对跳频信号的检测和参数估计问题,提出了一种基于原子分解算法的跳频信号盲检测和参数盲估计算法。以Gabor函数为基函数对输入的多分量信号样本进行原子分解,在原子分解的每一次迭代后计算信号残差的信息论准则测度,通过与前一次... 本文针对跳频信号的检测和参数估计问题,提出了一种基于原子分解算法的跳频信号盲检测和参数盲估计算法。以Gabor函数为基函数对输入的多分量信号样本进行原子分解,在原子分解的每一次迭代后计算信号残差的信息论准则测度,通过与前一次迭代后的信息论准则测度作比较,找到信息论准则测度的第一个局部极小值,这个局部极小值对应的迭代次数就是信号样本中包含的信号分量的数量,进而根据分解得到的时频原子的参数值来聚类,从输入信号中分选出跳频信号的hop,并估计跳频信号的参数。仿真实验表明,该方法能够在未知任何先验知识的情况下,对高斯白噪声环境中跳频信号进行有效检测,并能够对跳周期、跳变时刻和跳频频率进行有效估计。 展开更多
关键词 原子分解 信息论准则 跳频信号 盲检测 参数盲估计
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一种改进的跳频信号信道化检测方法 被引量：8
15
作者 张东伟 郭英 +2 位作者 霍文俊 樊昌周 张波 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2012年第8期58-61,65,共5页
在通信对抗中,对目标跳频信号进行有效检测是对该信号进行后续处理及实施干扰的前提,利用信道化检测方法实现对跳频信号的盲检测。侦察方作为通信非协作接收者,无法与目标信号发送端实现时间同步,导致信道化检测方法性能不佳,针对此问题... 在通信对抗中,对目标跳频信号进行有效检测是对该信号进行后续处理及实施干扰的前提,利用信道化检测方法实现对跳频信号的盲检测。侦察方作为通信非协作接收者,无法与目标信号发送端实现时间同步,导致信道化检测方法性能不佳,针对此问题,提出一种简单高效的判决门限改进算法。仿真结果表明:采用改进算法,虚警概率显著降低,在信噪比大于-2 dB时检测概率有一定的提高。最后给出了关于进一步提高信道化检测方法性能的几点策略。 展开更多
关键词 跳频信号 信道化检测 检测概率 虚警概率
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跳频信号时-频域分析与参数盲估计方法 被引量：23
16
作者 郭艺 张尔扬 沈荣骏 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第2期210-213,共4页
本文提出一种基于SPW时频分析来估计未知跳频信号参数的方法。该方法能够有效描绘跳频图案,具有分辨率高、运算量小、抗噪声能力强等优点。文中详细讨论了SPW时频分析方法,给出了参数盲估计算法的具体步骤及在低信噪比下的算法完善,并... 本文提出一种基于SPW时频分析来估计未知跳频信号参数的方法。该方法能够有效描绘跳频图案,具有分辨率高、运算量小、抗噪声能力强等优点。文中详细讨论了SPW时频分析方法,给出了参数盲估计算法的具体步骤及在低信噪比下的算法完善,并进行了仿真试验和性能分析。 展开更多
关键词 跳频信号 时频分析 参数盲估计
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a稳定分布噪声下基于Merid滤波的跳频信号参数估计 被引量：14
17
作者 赵新明 金艳 姬红兵 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1878-1883,共6页
常规时频分析方法是处理跳频(FH)信号的有力工具,但在a稳定分布噪声环境下无法有效地实现参数估计。该文提出基于Merid滤波的时频分析方法对跳频信号进行参数估计。Merid滤波器可以有效地抑制a稳定分布噪声,该文先对观测信号进行Merid滤... 常规时频分析方法是处理跳频(FH)信号的有力工具,但在a稳定分布噪声环境下无法有效地实现参数估计。该文提出基于Merid滤波的时频分析方法对跳频信号进行参数估计。Merid滤波器可以有效地抑制a稳定分布噪声,该文先对观测信号进行Merid滤波,再采用短时傅里叶变换(STFT)进行参数估计。仿真结果表明,在a稳定分布噪声环境中,该方法的跳频信号参数估计性能优于基于分数低阶和基于Myriad滤波的两种时频分析方法。 展开更多
关键词 信息处理 跳频信号 参数估计 Merid滤波 Α稳定分布噪声
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基于时频稀疏性的跳频信号时频图修正方法 被引量：7
18
作者 沙志超 黄知涛 +1 位作者 周一宇 王丰华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期848-853,共6页
为了获取清晰的时频图,提出了一种基于时频稀疏性的跳频信号时频图修正方法。该方法根据跳频信号时频图的时频稀疏性,建立了修正时频图的最优化求解模型,然后利用匹配搜索的方法进行求解得到修正后清晰的时频图。仿真结果表明本文方法... 为了获取清晰的时频图,提出了一种基于时频稀疏性的跳频信号时频图修正方法。该方法根据跳频信号时频图的时频稀疏性,建立了修正时频图的最优化求解模型,然后利用匹配搜索的方法进行求解得到修正后清晰的时频图。仿真结果表明本文方法能够在低信噪比下获取精确的时频图,且用修正后的时频图估计跳周期,估计性能明显优于现有方法。 展开更多
关键词 跳频信号 时频稀疏 时频分析 跳周期
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跳频信号跳周期盲估计算法 被引量：6
19
作者 唐宁 郭英 +2 位作者 张坤峰 张东伟 余建军 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第11期2861-2864,2966,共5页
为提高在低信噪比条件下跳频信号的参数盲估计精度,提出一种基于Gabor&SPWVD组合时频分析的跳频信号跳周期盲估计算法。对接收信号分别进行Gabor变换和SPWVD变换,对变换结果进行Hadmard积运算得到清晰稳健的跳频信号时频图;在此基础... 为提高在低信噪比条件下跳频信号的参数盲估计精度,提出一种基于Gabor&SPWVD组合时频分析的跳频信号跳周期盲估计算法。对接收信号分别进行Gabor变换和SPWVD变换,对变换结果进行Hadmard积运算得到清晰稳健的跳频信号时频图;在此基础上,设计跳频信号跳周期盲估计算法,该算法信噪比适应能力强,参数估计精度高。蒙特卡罗仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 跳频信号 组合时频分析 跳周期估计 信噪比 蒙特卡罗
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基于粒子群算法的跳频信号参数估计 被引量：10
20
作者 郭建涛 王宏远 余本海 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第2期512-514,共3页
针对基于时频分布的参数估计存在信噪比阈值和低信噪比下方差大的问题,提出了一种基于多峰优化粒子群算法的跳频信号参数估计新算法。该算法首先将跳频信号分解为时频原子的线性组合,然后由匹配原子获取跳频信号的参数估计。仿真结果表... 针对基于时频分布的参数估计存在信噪比阈值和低信噪比下方差大的问题,提出了一种基于多峰优化粒子群算法的跳频信号参数估计新算法。该算法首先将跳频信号分解为时频原子的线性组合,然后由匹配原子获取跳频信号的参数估计。仿真结果表明,基于改进的物种形成粒子群算法能够搜索到与跳频信号分量相匹配的原子,与平滑伪魏格纳分布相比,提出的参数估计算法在低信噪比下具有较小的估计方差,更加适宜于电子战的实际应用。 展开更多
关键词 跳频信号 参数估计 粒子群 多峰优化
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