短波跳频信号阵列盲检测与参数估计方法研究

本文主要探讨了基于阵列信号处理的短波跳频信号盲检测和参数盲估计问题，针对现代战场通信中的挑战，尤其是短波通信领域的复杂电磁环境。无线电通信在战场上的重要性不言而喻，特别是在移动目标指挥中，短波通信经常是唯一可用的手段。然而，开放式的通信易受自然干扰（如天电、工业噪声）和敌方的人为干扰（如跟踪、阻塞干扰以及多径效应）的影响，这促使了短波通信抗干扰技术的发展，跳频（FH）通信技术由此应运而生。 跳频通信的优势在于其强大的抗干扰能力、低截获率、保密性和易于组网，因此在军事通信中广泛应用，是电子对抗环境中提升通信安全性的重要策略。然而，针对FH信号的盲检测和参数估计是技术上的难点，原因如下： 1. 复杂电磁环境：短波频段充斥着定频信号、噪声、外部干扰及突发信号，使得FH信号的识别极其困难。 2. 伪随机跳变特性：FH信号的载频以不可预测的方式变化，这增加了信号检测和参数估计的复杂性。 3. SSB调制的语音信号：单边带语音信号由于人的语音时断时续，导致接收能量不稳定，进一步加大了分析的难度。 本文的研究目标是在缺乏先验信息的情况下，利用阵列信号处理技术来解决这些问题。作者提出了基于窄带处理的FH信号盲检测和参数盲估计方法，通过有效地挖掘信号的时域、频域和空域特性，并结合短波FH信号的特性，实现了信号的分离，进而估计出关键参数，如驻留时间、跳速、跳变时刻、到达方向、频率集和跳频带宽。 具体贡献包括： - 创新方法：提出了一种新的窄带处理技术，通过多路信号间的相互作用分析，实现FH信号的盲检测和参数估计。 - 技术突破：在复杂的无线环境中，开发出能够适应FH信号变化规律的算法，提高了信号处理的准确性和鲁棒性。 - 理论意义：该研究对于提升短波FH通信系统的抗干扰能力，以及在电子战中的实时监控和对抗策略具有重要的理论价值。 本文的工作在应对短波跳频通信的复杂挑战方面取得了实质性的进展，为提升通信系统的安全性和可靠性提供了关键技术支持。