短波信号调制方式自动识别方法分析
无线电监测中的信号分析技术

第二届全国无线电监测技术培训会议信号识别概念及意义信号调制识别基本原理调制参数提取调制类型识别信号识别设备典型信号调制识别举例信号识别概念及意义信号调制识别基本原理调制参数提取调制类型识别信号识别设备典型信号调制识别举例信号识别背景知识信号识别基本概念信号参数提取信号调制类型识别信号通信体制识别信号解调信号解码信号识别框架利用信号时频域及变换域的特征和统计量采用盲处理或正常接收的处理手段利用已知信息比对对于非加密信号,根据通信协议进行解码通过提取信号在时频域、调制域、编码域等多层次信息,达到识别信号通信标准乃至使用者身份的目的。
信号参数估计与调制识别--是指采用自动或手动的方式辨识信号所采用的调制参数和调制方式,是信号识别的重要处理环节。
信号识别意义日常无线电监测信号识别的意义干扰查找有效提升各类监测工作的自动化水平和工作效率,拓展监测工作的深度。
有效拓展自动化频谱监测的内容(频谱域→调制域→编码域),是构建信号分选系统、宽带接收处理系统的必须环节。
进一步深入挖掘干扰信号特征,为干扰查找提供有效依据。
介绍内容信号识别概念及意义信号调制识别基本原理调制参数提取调制类型识别典型信号调制识别举例信号识别设备调制参数和调制识别•调制参数提取–波特率–调制进制•调制方式识别–模拟和数字–线性调制(PSK等)和非线性调制波特率估计•三种典型算法循环谱方法性能较好适用范围广计算量较大瞬时幅度谱法性能较好适用范围窄计算量较小小波变换谱法性能较好适用范围较广计算量适中信号的谱相关的f =f 0的α截面谱在波特率处出现离散谱线。
典型方法1-循环谱信号适用范围广:所有线性与非线性数字调制信号环境使用范围广:多径衰落及低信噪比计算量较大:需要进行二维运算BPSK 俯视图BPSK 三维图QPSK4FSK AM瞬时幅度谱在波特率的整数倍处呈现衰减的离散谱线。
QPSK 信号,瞬时幅度谱典型方法2-瞬时幅度谱信号适用范围广:所有的线性调制信号(PSK/QAM 等),且呈现相同的特征。
基于小波变换的雷达信号调制类型识别方法

型。
1 . 1 小 波 变换 原 理
2小波调制识别
常见的小波形式有 H a a r / J '  ̄ 波、 高斯小波 、 墨 西哥 草 帽 小 波、mo r l e t 小 波 等 ,其 中 因为
N e t w o r k &C o mmu n i c a t i o n・ 网络与通信
基于 小波 变换的雷达信号调 制类型识 别方法
文/ 冯宏 飞 朱 文澄
用 ̄ o r ( t ) 对 输入 信号 S( t )进行 分析 ,故
雷达信 号 的 脉 内调制 特征 是 雷 达信 号 细微 特 征 的重要 体 现 , 因此要 对 雷 达信 号 分选 和 识别 , 高 可 信 度 地 判 别 雷 达 属 性 , 必 须 对 雷 达信 号脉 内调制 特征 进行 分 析 。小 波 变换 特, 5 - 0 适 用于 非平 稳 信 号 的分 析,作 为一种 特 征提 取 的 工具 己得 到 较 广 泛 的应 用。用 小 波 变换 的方 法对 常 见 的几种 雷 达 信 号 进 行 了调 制 方 式 的 识 别
t i T s ,得连 续小 波变换公式的离散形式为 :
信号复杂程度 的提高 ,单从传统 的时域 或频域
无法完成对脉 内调 制类型的识别 。于是 ,越来 越多的研究人 员将 目光投 向时频域 。 目前 比较 经典的时频分析 手段有 瞬时 自相关法 、短 时傅 里 叶变换 ,Wi g n e r - Vi l l e 分 布、S变换 、小波 变换 等。其 中,小波变 换能够灵活地调节 时、 频分辨 率 ,实现对突变 信号的 良好检测 ,是一 种 重要 而有效的信号分析方法 。 本 文 首 先 构 造 了 时 频 分 辨 率 调 节 函数 对 Mo r l e t 小 波 形状 参 数 进行 优化 ,再 通过
短波通信的优缺点分析

短波通信的优缺点分析短波通信是一种主要利用短波频段进行远程通信的无线通信技术。
它在许多方面都有其独特的优势和一些局限性,下面将对其进行分析。
优点:1.良好的传输距离:短波信号在传输过程中能够穿透大气层并反弹,因此具有较长的传输距离。
相比于长波和中波通信,短波通信的传输距离更远。
2.灵活的通信方式:短波通信可以使用不同的调制方式,例如AM调制、SSB调制等,以适应不同场景的通信需求。
同时,短波通信可以实现语音、数据和视频等多种通信方式。
3.较低的通信成本:相比于其他通信方式,短波通信设备和维护成本相对较低。
短波通信设备通常比较简单,维护成本也相对较低,这对于一些资源匮乏的地区和发展中国家而言具有重要意义。
4.抗干扰能力强:短波通信使用的频段相对较高,因此更容易受到雷达干扰、大气干扰和电磁辐射等信号干扰。
但短波通信在传输过程中能够通过反射、折射等方法绕过干扰源,所以能够在干扰严重的环境下实现可靠的通信。
缺点:1.带宽较窄:短波通信使用的频段较有限,带宽相对较窄。
这意味着在同一时间内传输的信息量有限,从而限制了数据传输速率和通信质量。
2.信号衰减和传播延迟:由于短波信号在传播过程中容易受到大气干扰影响,因此在传输过程中会出现信号衰减和传播延迟的现象。
这导致了较低的通信质量和不稳定的传输速率。
3.空间资源限制:短波通信需要使用相对较长的天线,以保证较远距离的通信。
这对于城市和开发区等空间资源有限的地区来说可能带来一些问题。
4.安全性问题:短波通信信号在广播过程中较容易被接收和窃听。
对于一些对通信安全性要求较高的场景来说,短波通信可能并不适合。
总结起来,短波通信具有传输距离远、通信方式灵活、成本较低和抗干扰能力强等优点。
然而,短波通信也面临着带宽窄、信号衰减和传播延迟等缺点。
对于特定的通信需求和环境,需要综合考虑以上因素来选择是否采用短波通信技术。
信号调制解调

由上式可见,除了由于载波分量而在处形成两个冲激函数之外,这个频谱与抑制载波的AM的频谱相同。
2。幅度调制在中、短波广播和通信中使用甚多。幅度调制的不足是抗干扰能力差,因为各种工业干扰和天电干扰都会以调幅的形式叠加在载波上,成为干扰和杂波
四.解调的原理
解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程。在各种信息传输或处理系统中,发送端用所欲传送的消息对载波进行调制,产生携带这一消息的信号。接收端必须恢复所传送的消息才能加以利用,这就是解调。解调是调制的逆过程。调制方式不同,解调方法也不一样。与调制的分类相对应,解调可分为正弦波解调(有时也称为连续波解调)和脉冲波解调。正弦波解调还可再分为幅度解调、频率解调和相位解调,此外还有一些变种如单边带信号解调、残留边带信号解调等。同样,脉冲波解调也可分为脉冲幅度解调、脉冲相位解调、脉冲宽度解调和脉冲编码解调等。对于多重调制需要配以多重解调。
过程:
输入信号经过乘法器与cos0t相乘,得到已调信号fS(t)=m(t)cos0t,其频谱为FS(j)=½{F[j(-0)]+F[j(+0)]}
而h(t)为一带阻滤波器,仅保留有效的频带。
输出得到频谱为 的信号
由此可见,原始信号的频谱被搬移到了频率较高的载频附近,达到了调制的目的。
已调信号的频谱表明原信号的频谱中心位于上,且关于对称。它是一个带通信号。
解调过程除了用于通信、广播、雷达等系统外还广泛用于各种测量和控制设备。例如,在锁相环和自动频率控制电路中采用鉴相器或鉴频器来检测相位或频率的变化,产生控制电压,然后利用负反馈电路实现相位或频率的自动控制。
五.调制解调的应用
调制在无线电发信机中应用最广。图1为发信机的原理框图。高频振荡器负责产生载波信号,把要传送的信号与高频振荡信号一起送入调制器后,高频振荡被调制,经放大后由天线以电磁波的形式辐射出去。其中调制器有两个输入端和一个输出端。这两个输入分别为被调制信号和调制信号。一个输出就是合成的已调制的载波信号。例如,最简单的调制就是把两个输入信号分别加到晶体管的基极和发射极,集电极输出的便是已调信号。
超短波电台的接收机选择和使用指南

超短波电台的接收机选择和使用指南超短波(Ultra Shortwave)电台是一种广泛被使用的无线电通信工具。
无论是作为无线电爱好者、应急通讯使用者、或是从事专业电信工作的人员,了解超短波电台的接收机选择和使用方法都是至关重要的。
本文将为您提供一份超短波电台接收机选择和使用的指南。
一、接收机选择在选择超短波电台接收机时,以下几个关键因素需要考虑:1. 频率范围:不同的超短波电台接收机拥有不同的频率范围。
您需要根据您的使用需求来选择适合的频率范围。
一般来说,覆盖更宽的频率范围意味着更广泛的接收能力。
2. 灵敏度:接收机的灵敏度决定了它在接收信号时的响应能力。
较高的灵敏度意味着接收机能够更好地捕捉较弱的信号。
尽量选择具备较高灵敏度的接收机,以保证您能够顺利接收到远距离传输的信号。
3. 可调性:接收机是否具有可调性也是一个需要考虑的因素。
一些接收机具备频率和调谐的可调性,使其能够捕捉不同频率并进行必要的调谐。
根据您的使用需求,选择具备可调性的接收机能够提供更多的灵活性。
4. 附加功能:一些接收机还提供了一些附加的功能,例如自动扫描、数字显示、音频输出等。
根据您的使用需求和个人喜好,选择具备您所需功能的接收机会提升您的使用体验。
5. 质量和耐久性:最后但同样重要的是,选择一个质量可靠且耐久的接收机。
这样可以确保接收机在各种环境条件下都能正常工作,并且能够长时间使用而不受损坏。
二、使用方法选择了适合的超短波电台接收机后,下面是一些使用方法和技巧:1. 定位天线:将接收机的天线在使用时放置在一个适当的位置上,以确保接收到的信号质量最佳。
天线应远离其他电子设备和干扰源,并且尽量高处和开阔的地方放置。
2. 调谐频率:根据您想要接收的频率,调整接收机的频率设置。
通过切换到不同的频段或使用自动扫描功能可以寻找和定位目标信号。
3. 选择合适的模式:超短波电台接收机通常提供不同的接收模式,例如AM(调幅)、FM(调频)、SSB(单边带)等。
常见短波数字信号分析

常见短波数字信号分析罗士伟【摘要】随着短波通信技术的不断发展应用,短波通信目前在军事以及民用中逐渐得到更加广泛的应用,同时社会对于短波通信环境中目标信号的需求也越来越迫切,本文主要针对短波信号检测中出现的实际问题,建立短波促发信号宽带检测模型,提高检测准确度,并采用数字图像处理技术清除干扰信号,满足检测需求,希望本文能为相关人员带来一些帮助。
【期刊名称】《电子制作》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】2页(P118-118,119)【关键词】短波信号;数字图像处理技术;检测【作者】罗士伟【作者单位】国家无线电监测中心哈尔滨监测站黑龙江哈尔滨 150010【正文语种】中文短波信号具有费用低廉以及抗干扰性强的优点,广泛应用在各个领域中,随着信道编码技术的不断提高,短波通信的质量也极大地提高,短波信号容易受到天电噪声以及人为噪声的影响,因此需要对频段内的信号进行分析,传统电磁频谱监测领域采用的短波信号分选方式主要是窄带接受方式,采用宽带接收后的数据量与传统方式相比,在信号的分选和检测方面更加困难,本文主要研究宽带接收条件的信号检测和分选的技术问题。
短波概指频率在3MHz~30MHz范围内的电磁波,短波通信主要是通过天波传输和地波传输,受到电离层的影响,信号在通过信道容易产生多径时延以及扩散等现象,因此接收信号不仅受到信道的影响,还会受到背景噪音的影响。
电离层是短波信号的开放的信道,具有背景噪声起伏、频谱动态变化、难以发现有用信号和信号类型丰富的特点,在短波信号中不仅存在着数字信号以及模拟信号等,还存在扩频、复合调制等信号。
短波信道是一种色散信道,具有频域性和时域性常会因为环境因素导致短波通讯受到影响,短波信号在传播的过程中因为途经的影响,在各路径中的传输不相同,信号随机变化。
短波频段内存在大量的短波信号,资源紧张,造成信道之间干扰严重,短波信号传输主要采取的是数字调制技术,可以分为幅度键控、相位键控等,调制信号模型采用附属表示为,式中A代表信号幅度,P(t)代表矩形脉冲。
MPSK/QAM信号自动识别算法的研究
E[ E[ ]= A ]= 0 其中: 表示样本 序列 , 表 示 样 本 序 列 的 且 E[ t ]= 一凡() 0 A +凡() E[ t ]=
2 L
献[] 6 识别 MQ M信号 时,计算 量会随 M 增 大而 A 增加的弊端 ,最后给出了仿真结果。
应用,特别是在短波通信和移动通信。正交振幅调 制 Q M是一种频谱利用率很高的调制方式 ,其在 A
中 、大容量数 字微 波通 信 系统 、有 线 电视 网络数 据
1 算法原理
对 P K和 Q M 的类 间区分 采用 信 号包 络 归 一 S A 化 方差 =E[ I A(T , )一E[ n ] E[ n ] A( ) ]/ A( ) ,因 为 P K是一 种非 幅度调 制 信号 ,而 Q M 是 幅度 调 S A 制 信号 ,所 以理 论 上 PK 信 号 的 =0 S ,而 Q M A
顶 点附近 呈 现 的 尺 度 。也 就 是 说 ,数 据 是 集 聚 在
洁(9 2一) 18 ,女 ,硕 士研 究生。研 究方向 :
健 ( 98一) 16 ,男 ,教 授 。研 究 方 向 : 无 线
中心周围,还是广泛分布 。样本 的峰度称为峰值 ,
利用 四阶 矩定义 的峰 值 的计算 公式 为
维普资讯
电子科技 2 0 0 8年第 2 l卷第 2期
MP KQ M信 号 自动 识别 算 法 的研 究 S /A
白 洁 ,陈 健
( 西安电子科 技大学 通信工程系 ,陕西 西安 7 0 7 ) 10 1
摘 要 针对 P K和 Q M 这两种 数字调制信 号 ,提 出了联 合利用信号 包络归一化方差、幅度 统计矩 、瞬时 S A
adkr s f e nt t eu aa ee t rcgi P K adMQ M. h m ue sl o a t n ut i o t s a os r m t onz M S n A T e o p t r u s hwt th os i a n h n p ro e e c re ts h e
EBPSK调制信号短波传输的信道均衡的开题报告
EBPSK调制信号短波传输的信道均衡的开题报告
一、研究背景
短波通信是一种广泛应用于海上、航空、电台、卫星和军事通信等
领域的无线通信方式。
由于短波传输频率高、穿透性强、抗干扰能力好
等特点,因而短波通信技术一直是这些领域的主要通信手段之一。
在短波通信中,信道的复杂性和不确定性是影响通信质量的关键因
素之一。
传统的调制方式往往对噪声和多径干扰等信道特性十分敏感,
容易造成信号失真、码间干扰或误码率增加等问题,从而降低通信质量。
二、研究目的
针对短波信道的不确定性和复杂性,本研究将对一种新型的调制方式——EBPSK调制进行研究。
EBPSK调制是一种基于误差控制思想的调
制方式,具有较高的抗干扰能力和容错性,适用于短波等复杂信道中的
数据传输。
本研究将以EBPSK调制信号为对象,研究短波传输中的信道
均衡问题,探索增强信号传输质量的方法。
三、研究内容
本研究将从以下三个方面展开:
1.建立EBPSK调制信号的数学模型,分析其频谱特性和误差控制机制,并比较其与传统调制方式的优劣。
2.研究短波信道的特性,分析信道复杂性和误差影响因素,并建立
信道模型。
3.探索信道均衡的方法,选取适当的均衡算法对EBPSK调制信号进
行处理,降低误码率、提高传输效率和抗干扰能力。
四、研究意义
本研究可以为短波通信领域的信号传输和信道均衡问题提供新的研究思路和实践方法,具有一定的实际应用价值。
此外,该研究还可以促进EBPSK调制技术在通信领域的普及和推广,为通信技术的发展作出贡献。
军用第三代短波通信数据链路层协议的研究分析
军用第三代短波通信数据链路层协议的研究分析本文首先概述了短波通信的含义与特点,探讨军用第三代短波通信数据链LINK.11的组成及其工作原理,设计军用第三代短波通信数据链路层协议,并取得了很好的设计效果。
短波通信的含义与特点1 短波通信的含义短波通信指的是利用频率为3MHz-30MHz、波长为100m-10m的电磁波进行通信。
2 短波通信的特点短波通信是我军重要通讯手段之一,短波天线阵地大、架设难,平时尚可满足通信保障需求,战时却存在易受打击、维修不便等诸多隐患。
军用第三代短波通信数据链LINK.11的组成及其工作原理1 LINK.11的组成LINK.11是计算机无线网络系统中的数据传输链路,从很大程度上避免了诸如用电负荷变化、数据传输稳定性等问题的影响。
在LINK.11数据链端机中,主要由数据终端设备、加密设备、战术数据系统和无线收发设备组成。
2 LINK.11的工作原理(1)汉明奇偶校验编码汉明码是一个错误校验码码集,由Bell实验室的R.W.Hamming发明,因此定名为汉明码。
一般来说,如果数据中包含有奇数个1的话,则将奇偶位设定为1;反之,如果数据中有偶数个1的话,则将奇偶位设定为0。
换句话说,原始数据和奇偶位组成的新数据中,将总共包含偶数个1。
(2)音频调制传统的短波电台只提供话音通信功能,随着信息时代的到来,军事和民用通信对数据传输的需求不断增长。
短波调制解调器和短波通信电台组成的数字通信系统可以满足人们对短波数据通信的需求。
本文采用的音频调制相关参数分别为:信号带宽:3KHz,12KHz数据速率:3KHz带宽:75bps-9.6Kbps12KHz带宽:75bps-38.4Kbps。
工作方式:全双工。
供电方式:直流5V-24V功耗:≤5W。
同步方式:突发同步,同步概率大于99%。
调制方式:PSK/4QAM/8PSK/16QAM/32QAM/64QAM。
人机接口:键盘、LED、局域网(RJ45)、USB、RS232串口。
常用多进制数字调制信号的识别方法
图 4 识别系统正确识别率
4 结语
文中提出了一个通用调制识别方案,利用提出的新参数 (上接第40页) 在算法复杂度上,由于 ϕ 和步长 µˆ 都非常小,因此需要有高 精度浮点处理。指数运算可以查表解决,也可以直接计算获 得。考虑φ是比较小的数,因此η向量每个元素都接近于1, 因此迭代公式(46)可简化为:
归一化后的值 βi 分别为:
(l -1)*K + K -1
∑ Sl = al
cos(2 pf0nTs ) ,
n=l -1
βl
=
Sl max[(s1, s2 ,...sL )]
。
若载波频率与码元频率之间有整数倍关系,那么每一个
(l -1)*K +K -1
∑ 码元内的
cos(2 pf0nTs ) 均相等,则 βl 的取值范围为
三者分开。
2 识别算法
2.1 MFSK 识别算法[4]
对MFSK信号而言,其在频谱上的特征较为明显:MFSK 信号的功率谱必有M个谱峰,只要得到其功率谱 Px (ω) 在 (0, fs / 2) 上的谱峰个数n,就能实现MFSK信号调制阶数的识
别。
µf 42
对频率个数的敏感性,可用于调制阶数的识别。在
可以用该参数来区分开 ASK/QAM 和 FSK/PSK 调制信号。
仿 真图形 如图 1(a) 示,可 以看出 :在信 噪比 >5dB 时, MASK/MQAM 与 MFSK/MPSK 的特征参数 γ max 会严格分 离,故选择门限 γ th = 5.5 dB,可将 MASK/MQAM 与 MFSK/
研究方向为水声信号处理、水声定位、鱼雷自导技术等。
41
acn (i)
=