現(xiàn)代衛(wèi)星通信信號(hào)檢測(cè)識(shí)別及處理

目錄
**篇 緒論
第1章 通信信號(hào)檢測(cè)識(shí)別概述 3
1.1 通信信號(hào)檢測(cè)識(shí)別的提出與應(yīng)用 3
1.2 頻段劃分、通信方式及特點(diǎn) 6
1.3 通信信號(hào)檢測(cè)識(shí)別的概念與內(nèi)涵 10
1.3.1 信號(hào)檢測(cè) 11
1.3.2 信號(hào)識(shí)別 13
1.3.3 信號(hào)解譯 15
1.3.4 參數(shù)測(cè)量 16
1.4 檢測(cè)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展及面臨的挑戰(zhàn) 17
1.4.1 通信信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展概述 17
1.4.2 通信信號(hào)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展概述 22
1.4.3 傳統(tǒng)檢測(cè)識(shí)別技術(shù)面臨的挑戰(zhàn) 28
1.5 本書主要內(nèi)容及組織架構(gòu) 30
參考文獻(xiàn) 32
第2章 常用譜計(jì)算及信噪比定義 37
2.1 引言 37
2.2 從傅里葉級(jí)數(shù)到離散傅里葉變換 37
2.2.1 從傅里葉級(jí)數(shù)到連續(xù)傅里葉變換 38
2.2.2 從連續(xù)傅里葉變換到離散時(shí)間傅里葉變換 40
2.2.3 離散時(shí)間和離散頻率的傅里葉變換 41
2.3 頻譜計(jì)算中的加窗處理 43
2.4 頻譜細(xì)化的CZT方法和Zoom-FFT方法 49
2.4.1 CZT方法 49
2.4.2 Zoom-FFT方法 52
2.4.3 復(fù)雜度分析 54
2.5 基于重疊FFT 的時(shí)頻譜計(jì)算 56
2.6 循環(huán)譜計(jì)算 58
2.7 信噪比概念 62
2.8 本章小結(jié) 66
參考文獻(xiàn) 67
第二篇 衛(wèi)星信號(hào)認(rèn)知與檢測(cè)識(shí)別框架
第3章 衛(wèi)星信號(hào)認(rèn)知與檢測(cè)識(shí)別框架 71
3.1 引言 71
3.2 衛(wèi)星常見的調(diào)制方式 72
3.2.1 相位調(diào)制PSK 73
3.2.2 幅相調(diào)制QAM 78
3.2.3 幅相調(diào)制APSK 83
3.3 衛(wèi)星常見的載波類型 88
3.3.1 突發(fā)載波類型 88
3.3.2 自適應(yīng)調(diào)制編碼類型 91
3.3.3 混合載波多址類型 94
3.3.4 多載波通信類型 97
3.4 衛(wèi)星多普勒頻移測(cè)算 100
3.5 衛(wèi)星接收信噪比測(cè)算 103
3.6 衛(wèi)星通信信號(hào)檢測(cè)識(shí)別框架 106
3.7 本章小結(jié) 108
參考文獻(xiàn) 109
第三篇 寬帶檢測(cè)及濾波處理
第4章 衛(wèi)星寬帶檢測(cè)處理 113
4.1 引言 113
4.2 多頻譜拼接與顯示 114
4.2.1 多頻譜拼接的問題分析 114
4.2.2 電平尺度補(bǔ)償拼接方法 116
4.2.3 基準(zhǔn)電平補(bǔ)償拼接方法 118
4.3 信號(hào)寬帶檢測(cè) 121
4.3.1 雙窗梯度檢測(cè)方法 121
4.3.2 多尺度融合檢測(cè)方法 125
4.3.3 小波融合檢測(cè)方法 129
4.4 寬帶噪底估計(jì) 136
4.5 本章小結(jié) 142
參考文獻(xiàn) 143
第5章 信號(hào)濾波與采集 145
5.1 引言 145
5.2 防混疊濾波與采樣參數(shù)設(shè)計(jì) 146
5.2.1 復(fù)采樣場(chǎng)景 147
5.2.2 實(shí)采樣場(chǎng)景 148
5.3 實(shí)復(fù)轉(zhuǎn)換與整數(shù)倍采樣率轉(zhuǎn)換 151
5.3.1 實(shí)采樣轉(zhuǎn)換為復(fù)采樣 151
5.3.2 復(fù)采樣轉(zhuǎn)換為實(shí)采樣 153
5.3.3 整數(shù)倍采樣率轉(zhuǎn)換 154
5.4 任意倍數(shù)采樣率轉(zhuǎn)換 156
5.4.1 任意倍數(shù)下采樣率轉(zhuǎn)換 156
5.4.2 任意倍數(shù)上采樣率轉(zhuǎn)換 160
5.5 分?jǐn)?shù)倍延遲濾波器 161
5.5.1 分?jǐn)?shù)倍延遲濾波器原理 162
5.5.2 分?jǐn)?shù)倍延遲濾波器設(shè)計(jì) 165
5.5.3 分?jǐn)?shù)倍延遲濾波器實(shí)現(xiàn) 167
5.6 **時(shí)域?yàn)V波算法 171
5.6.1 積分梳妝濾波器 171
5.6.2 多相濾波器結(jié)構(gòu) 173
5.7 高效頻域?yàn)V波算法 176
5.7.1 單段數(shù)據(jù)下的頻域?yàn)V波算法 176
5.7.2 連續(xù)數(shù)據(jù)下的頻域?yàn)V波算法 178
5.7.3 輸出為實(shí)數(shù)的頻域?yàn)V波處理 180
5.7.4 仿真分析 181
5.8 本章小結(jié) 183
參考文獻(xiàn) 185
第四篇 不同類型載波分析處理
第6章 單信號(hào)參數(shù)測(cè)量與調(diào)制識(shí)別 189
6.1 引言 189
6.2 譜線特征與調(diào)制參數(shù)測(cè)量 190
6.2.1 譜線生成機(jī)理 190
6.2.2 包絡(luò)譜譜線分析 191
6.2.3 二次方譜譜線分析 193
6.2.4 四次方譜譜線分析 195
6.2.5 八次方譜譜線分析 199
6.2.6 APSK信號(hào)的定時(shí)譜分析 202
6.2.7 零/低中頻處理模式對(duì)比 204
6.2.8 譜線特征提取與增強(qiáng) 206
6.3 累積量的特征 207
6.3.1 累積量定義計(jì)算 208
6.3.2 常規(guī)累積量特征 210
6.3.3 差分累積量特征 214
6.3.4 星座歐氏距離特征 218
6.4 幅度分布特征 219
6.4.1 星座幅度特性分析 219
6.4.2 幅度模板匹配算法 222
6.4.3 算法仿真分析 226
6.5 識(shí)別分類器設(shè)計(jì) 229
6.5.1 兩種分類器優(yōu)劣比較 230
6.5.2 支持向量機(jī)原理 231
6.5.3 識(shí)別性能仿真分析 236
6.6 本章小結(jié) 238
參考文獻(xiàn) 239
第7章 常用衛(wèi)星調(diào)制解調(diào)處理 240
7.1 引言 240
7.2 信號(hào)解調(diào)通用處理框架 241
7.3 Gardner定時(shí)跟蹤算法 245
7.3.1 Gardner算法的基本原理 245
7.3.2 Gardner算法的相關(guān)改進(jìn) 249
7.3.3 Gardner算法*大似然估計(jì)的本質(zhì) 252
7.4 Costas載波恢復(fù)算法 254
7.4.1 QPSK下的Costas鑒相 255
7.4.2 BPSK下的Costas鑒相 256
7.4.3 8PSK下的Costas鑒相 256
7.4.4 OQPSK下的Costas 鑒相 257
7.4.5 PI/4-QPSK下的Costas鑒相 258
7.4.6 Costas鑒相仿真 259
7.5 數(shù)字環(huán)路濾波器理論 261
7.5.1 數(shù)字環(huán)路濾波器原理 261
7.5.2 環(huán)路濾波器性能仿真 263
7.6 DD 鑒相及幅度跟蹤算法 264
7.6.1 DD鑒相原理 264
7.6.2 實(shí)時(shí)幅度跟蹤 265
7.6.3 APSK 鑒相處理 267
7.6.4 仿真實(shí)驗(yàn) 269
7.7 通用的調(diào)制鑒相理論 271
7.7.1 鑒相函數(shù)的一般形式 271
7.7.2 鑒相函數(shù)的代價(jià)函數(shù)推導(dǎo) 273
7.7.3 鑒相函數(shù)的S*線分析 275
7.8 **盲均衡處理算法 277
7.8.1 恒模盲均衡算法 278
7.8.2 多模盲均衡算法 280
7.8.3 判決反饋盲均衡算法 281
7.8.4 盲均衡應(yīng)用相關(guān) 282
7.8.5 仿真實(shí)驗(yàn) 284
7.9 比特映射及解調(diào)質(zhì)量評(píng)估 287
7.9.1 符號(hào)比特映射 288
7.9.2 解調(diào)質(zhì)量評(píng)估 289
7.10 本章小結(jié) 294
參考文獻(xiàn) 296
第8章 突發(fā)信號(hào)分析處理 297
8.1 引言 297
8.2 *特碼輔助突發(fā)檢測(cè)算法 299
8.2.1 直接相關(guān)算法 299
8.2.2 差分相關(guān)算法 303
8.2.3 相關(guān)FFT 算法 305
8.3 盲突發(fā)檢測(cè)算法 308
8.3.1 雙窗能量比檢測(cè)原理 308
8.3.2 兩種能量比綜合利用 310
8.3.3 突發(fā)起止完整性約束 312
8.3.4 突發(fā)時(shí)長(zhǎng)及能量約束 314
8.4 開環(huán)盲定時(shí)估計(jì)算法 320
8.4.1 *大似然盲定時(shí)估計(jì)算法原理 320
8.4.2 仿真實(shí)驗(yàn) 323
8.5 *特碼輔助頻率估計(jì)算法 326
8.5.1 直接相位估計(jì)法 326
8.5.2 相關(guān)函數(shù)估計(jì)法 330
8.5.3 迭代相關(guān)估計(jì)法 333
8.6 參數(shù)估計(jì)的性能界 337
8.6.1 參數(shù)估計(jì)的CRB 337
8.6.2 參數(shù)估計(jì)的MCRB 339
8.6.3 數(shù)據(jù)輔助的DA-CRB 346
8.7 數(shù)據(jù)重用突發(fā)盲解調(diào)算法 353
8.8 突發(fā)*特碼檢測(cè)算法 356
8.9 本章小結(jié) 361
參考文獻(xiàn) 362
第9章 三種載波類型信號(hào)的分析處理 364
9.1 引言 364
9.2 對(duì)稱混合信號(hào)識(shí)別方法 365
9.2.1 瞬時(shí)包絡(luò)特征 365
9.2.2 星座零點(diǎn)聚類特征 367
9.2.3 高階累積量特征 369
9.3 非對(duì)稱混合信號(hào)識(shí)別方法 373
9.3.1 數(shù)據(jù)預(yù)處理 374
9.3.2 帶寬比B小于0.5時(shí) 375
9.3.3 帶寬比B大于0.5時(shí) 377
9.3.4 檢測(cè)算法流程 379
9.4 自適應(yīng)調(diào)制編碼信號(hào)識(shí)別方法 382
9.4.1 DVB-S2幀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn) 382
9.4.2 幀頭相關(guān)檢測(cè)方法 384
9.4.3 多幀聯(lián)合檢測(cè)方法 386
9.5 正交頻分復(fù)用信號(hào)識(shí)別方法 387
9.5.1 兩種典型OFDM結(jié)構(gòu) 388
9.5.2 基于循環(huán)前綴相關(guān)的OFDM識(shí)別方法 389
9.5.3 基于累積量特征的OFDM識(shí)別方法 392
9.6 正交頻分復(fù)用信號(hào)參數(shù)測(cè)量方法 395
9.6.1 基于時(shí)域脈沖成型的參數(shù)測(cè)量方法 395
9.6.2 基于時(shí)域循環(huán)前綴的參數(shù)測(cè)量方法 401
9.6.3 基于頻域周期性的參數(shù)測(cè)量方法 403
9.7 正交頻分復(fù)用信號(hào)解調(diào)方法 408
9.7.1 OFDM定時(shí)跟蹤方法 409
9.7.2 OFDM載波跟蹤方法 416
9.8 本章小結(jié) 419
參考文獻(xiàn) 421
第五篇 載波類型識(shí)別及變化檢測(cè)
第10章 載波類型識(shí)別及變化檢測(cè) 425
10.1 引言 425
10.2 衛(wèi)星載波類型識(shí)別 426
10.3 兩種傳統(tǒng)的變化載波檢測(cè)方法 429
10.3.1 先檢測(cè)后比對(duì)結(jié)果 430
10.3.2 先頻譜相減后檢測(cè) 432
10.4 基于匹配驗(yàn)證的變化載波檢測(cè)方法 434
10.4.1 整體框架 434
10.4.2 逐載波匹配驗(yàn)證 435
10.4.3 從頻譜中移除未變載波 437
10.4.4 載波結(jié)果比對(duì) 441
10.5 頻譜匹配驗(yàn)證方法 443
10.5.1 算法原理 444
10.5.2 仿真驗(yàn)證 445
10.6 試解調(diào)匹配驗(yàn)證方法 447
10.6.1 算法原理 448
10.6.2 仿真驗(yàn)證 455
10.7 本章小結(jié) 458
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