专利名称：一种基于mspwvd的prbc-lfm复合信号伪码序列盲估计方法
技术领域：
本发明涉及到信号处理领域，具体为ー种基于修正平滑Wigner-Ville分布 (MSPffVD)的伪码调相与线性调频(PRBC-LFM)复合信号伪码(PN码)序列盲估计方法。
背景技术：
由于复杂调制无线电信号面临的工作环境日益恶劣，抗干扰能力成为无线电信号研究的ー个重点。其中PRBC-LFM复合体制的抗干扰是国内外研究的重点和难点。PRBC-LFM 复合体制信号兼具伪随机码和线调频信号的特点，具有良好的距离截止特性，较强的抗干扰和测距能力，现已成为无线电信号工作体制中重要的发展方向之一。PRBC-LFM复合体制信号可以看作是低信噪比高动态的直扩信号，通常隐蔽在噪声中，使得其特征參数和特征波形的检测和估计变得更为复杂和困难。目前针对PRBC-LFM复合体制信号特征參数提取的文献较少，尤其对特征伪码參数和波形检测与估计的文献甚少。而对于PRBC-LFM复合体制信号而言，伪码特征參数对能否有效对抗干扰至关重要。目前针对PRBC-LFM复合体制信号參数与波形进行检测与估计的方法主要有文献 1(赵惠昌，熊刚，杨小牛.基于谱相关的正弦调频脉间伪码调相复合体制侦察信号识别[J] .兵工学报，2006，27 (2): 258-264)提出的谱相关方法和文献2(熊刚，杨小牛，赵惠昌.基于平滑伪Wigner分布的伪码与线性调频复合侦察信号參数估计[J].电子与信息学报， 2008,30(9) 2115-2119)提出的时频分析方法，这些方法几乎都是用于对该复合体制信号的參数检测与估计，而基本不涉及对信号特征波形及伪码序列估计，而且谱相关方法需满足调频带宽大于编码数与脉冲宽度之比，才可以得到较好的信号參数和波形估计性能。鉴于此，本发明提出了ー种基于时频分析的PRBC-LFM复合信号PN码序列盲估计方法。Wigner-Ville分布(WVD)是ー种最基本的时频分布，对单分量线性调频信号具有较好的时频聚集性和跟踪瞬时频率的能力。一个伪码周期内的PRBC-LFM复合信号可以表示为
s{t、= XcMi -巧)·伐P+JiTfi2](1)
J-O
式中ハei+1 为伪码序列，^(O = IJ otke f为宽度^的矩形方波脉冲，为
伪码位数，碍为线性调频信号起始角频率，JT为调频斜率。信号殆)的WVD定义为
WVD5 ( , Φ) = J: s+ (ト司 e'J"dr(2)
一个重复周期伪码波形信号
权利要求
1.一种基于MSPWVD的PRBC-LFM复合信号伪码序列盲估计的方法，其特征在干，包括以下步骤对伪码调相与线性调频PRBC-LFM复合信号进行修正平滑伪Wigner变换MSPmrD,( ,ω)；获取PRBC-LFM复合信号= (り中两信号在频率轴的卷积MSPffVD ；求出MSPWVD值在每一时刻沿频率轴的最小值，得到最小值切面；通过检测最小值切面图中的峰值位置，得到被估计伪码相位跳变点，进而估计出PRBC-LFM复合信号PN码序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于受噪声影响的PRBC-LFM复合信号，采用基于SVD的子空间分解法，分解为对应信号的子空间和对应噪声的子空间，从而减小噪声的影响。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在干，当PRBC-LFM复合信号中LFM信号调频斜率不为零吋，确定最小值切面具体为，旋转PRBC-LFM复合信号的时频面，使信号的时频分布平行于时间轴，利用Hough变换求出时频分布的极值点，确定时频平面的旋转角度， 将PRBC-LFM复合信号时频分布平行于时间轴，进而对PRBC-LFM复合信号进行奇异值分解 SVD，求出经SVD处理后时频平面沿频率轴的最小值切面，获取最小值切面上的峰值位置， 得到被估计伪码相位跳变点，最后获得PRBC-LFM复合信号PN码原序列或其反序列的估计。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在干，所述基于SVD的子空间分解法具体为令も=^[MSPm^rn)']表示含有噪声的PRBC-LFM信号，对其进行奇异值分解得到 Sir =UAs. Vii,对奇异值对角矩阵Ai.中的特征向量保留最大特征值，其它特征值全部置为0，获得最大奇异值对角矩阵，根据公式ち=UAjfVir-得不含噪声的时频平面S
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在干，所述Hough变换进一歩包括确定极值点--{ χ\对应的旋转角度，根据公式P ニ XCOS^ +ァSIiii=Jx2+ダsm 5"+arctaii-计算直线距θ\ y)原点的法线距离ρ，将直角坐标表示的图像中的点(んァ)改用极坐标表示，图像中的所有点转换为在极坐标中相交的一束正弦曲线，获取正弦曲线的交点作为最小值切面上的峰值。
全文摘要
本发明请求保护一种基于MSPWVD的PRBC-LFM复合信号伪码序列盲估计方法，属于信号处理领域。本方法采用修正平滑伪Wigner分布(MSPWVD)对伪码调相与线性调频(PRBC-LFM)复合信号进行时频分析，有效减小信号交叉项干扰的同时增强时频聚集性，提高PRBC-LFM复合信号伪(PN)码序列估计的精度。首先从信号MSPWVD时频图得到其最小值切面，通过检测最小值切面图中的峰值位置，得到被估计伪码相位跳变点，最终获得信号PN码原序列或其反序列的估计。同时结合MSPWVD-Hough变换和子空间分解(SVD)方法，进一步减小交叉项和抑制噪声的影响。本方法可以在低信噪比下较准确地估计PN码序列，成功获取PRBC-LFM复合信号PN码参数的估计，从而提高该伪码调相复合信号的监测与管理、侦察与干扰、以及相关新体制系统设计的能力，具有广泛的应用前景。
文档编号H04L27/26GK102571671SQ20121001033
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月13日 优先权日2012年1月13日
发明者余熙, 包锐, 张刚, 张天骐, 王玉娥, 白娟, 谭方青, 高春霞 申请人:重庆邮电大学