基于小波和分?jǐn)?shù)階微分的數(shù)字調(diào)制信號(hào)分析與識(shí)別.pdf

1、無(wú)線電信號(hào)調(diào)制識(shí)別的基本任務(wù)就是對(duì)所截獲的不明信號(hào)的通帶調(diào)制種類(lèi)進(jìn)行分析、判決和歸類(lèi)。為此，需要事先對(duì)其特征進(jìn)行選定，并確定它們與相應(yīng)的調(diào)制種類(lèi)相聯(lián)系的取值范圍，然后再對(duì)實(shí)際信號(hào)進(jìn)行特征測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)信號(hào)的調(diào)制進(jìn)行分類(lèi)判決。所以，如何選定并提取信號(hào)的特征便成為調(diào)制識(shí)別的基本環(huán)節(jié)。 數(shù)字調(diào)制信號(hào)分三種基本類(lèi)型：多進(jìn)制幅度鍵控MASK、多進(jìn)制相移鍵控MPSK和多進(jìn)制頻移鍵控MFSK。調(diào)制類(lèi)型的識(shí)別可分為類(lèi)間識(shí)別和類(lèi)內(nèi)識(shí)別。對(duì)

2、于類(lèi)間識(shí)別，傳統(tǒng)方法多采用幅度和頻率的變化區(qū)分ASK、FSK，用過(guò)零分析區(qū)分FSK和PSK。對(duì)于類(lèi)內(nèi)識(shí)別，多采用振幅差異區(qū)分MASK，利用頻譜分析區(qū)分MFSK，通過(guò)檢查碼元轉(zhuǎn)換時(shí)刻的相位來(lái)區(qū)分MPSK。 從信號(hào)處理角度來(lái)說(shuō)，小波變換相當(dāng)于一組等品質(zhì)因數(shù)的濾波器，它有利于瞬變特征的提取，適合用來(lái)識(shí)別數(shù)字調(diào)制信號(hào)。微分階數(shù)反映了函數(shù)或信號(hào)的光滑特征，完全確定了微分濾波器的時(shí)一頻局域化特性，因此可以考慮用分?jǐn)?shù)階微分來(lái)刻畫(huà)函數(shù)或信號(hào)的奇

3、異性，對(duì)數(shù)字調(diào)制信號(hào)進(jìn)行分析和特征提取。本文設(shè)計(jì)了一個(gè)基于小波變換的數(shù)字調(diào)制信號(hào)識(shí)別器，首先對(duì)數(shù)字調(diào)制信號(hào)進(jìn)行小波包分解，利用MFSK的小波系數(shù)頻段特性和MASK的小波系數(shù)幅度變化特性對(duì)MASK、MPSK和MFSK進(jìn)行類(lèi)間識(shí)別，然后進(jìn)一步利用MFSK小波系數(shù)的頻段數(shù)、MASK小波系數(shù)幅度個(gè)數(shù)以及MPSK小波系數(shù)的過(guò)零層次個(gè)數(shù)實(shí)現(xiàn)類(lèi)內(nèi)識(shí)別。仿真結(jié)果表明該算法具有較好的抗噪聲性能，在低信噪比下，能夠達(dá)到較高識(shí)別率。此外，本文還討論了如何設(shè)計(jì)