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《有色噪聲背景下的水聲跳頻信號參數(shù)估計.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第44卷第1期東南大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)VO1.44No.12014年1月JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)Jan.2014doi:10.3969~.issn.1001—0505.2014.01.003有色噪聲背景下的水聲跳頻信號參數(shù)估計姚帥方世良王曉燕(東南大學(xué)水聲信號處理教育部重點實驗室,南京210096)摘要:針對現(xiàn)有跳頻信號參數(shù)估計方法未考慮有色噪聲的影響,且估計精度與速度難以兼得的問題,提出了一種有色噪聲背景下的水聲跳頻信號參數(shù)估計方法.該方法首先根據(jù)水聲信號有色噪聲背景的特
2、點,對有色噪聲進行白化處理;然后,在詳細推導(dǎo)分析跳頻信號短時傅里葉變換時頻脊線的特征的基礎(chǔ)上,給出了跳頻信號跳周期和起跳時間的估計方法;最后,基于估計得到的跳周期和起跳時間,進一步估計跳頻頻率.理論分析和仿真結(jié)果表明,該方法計算量小,工程實用性強,在有色噪聲背景下可以實現(xiàn)跳頻信號參數(shù)的快速穩(wěn)健估計.關(guān)鍵詞:有色噪聲;短時傅里葉變換;時頻脊線;峰均功率比;跳頻信號中圖分類號:TN911.72文獻標志碼:A文章編號:1001—0505(2014)01-0012-07ParameterestimationofunderwateracoustiCfrequen
3、cy-hoppingsignalsincolorednoiseYaoShuaiFangShiliangWangXiaoyan(KeyLaboratoryofUnderwaterAcousticSignalProcessingofMinistryofEducation,SourestUniversity,Nanjing210096,China)Abstract:Fortheexistingparameterestimationmethodsofthefrequency—hopping(FH)signals,colorednoiseiswithoutcon
4、siderationandtheestimationaccuracyandspeedaremutuallyexclusive.Tosolvetheseproblems,amethodisproposedfortheparameterestimationofunderwateracousticFHsignalsincolorednoise.Thecolorednoiseisfirstwhitenedaccordingtothefeaturesofunderwa-teracousticcolorednoise.Then,basedondetailedder
5、ivationandanalysisforthecharacteristicsoftheshorttimeFouriertransformtime—frequencydistributionmaximaoftheFHsignals.methodsforestimatingthehopdurationandhoptimingaregiven.Finally,thehoppingfrequenciesareestimatedusingtheestimatedhopdurationandhoptiming.Thetheoreticalanalysisands
6、imulationresultsshowthattheproposedmethodhasasmallamountofcomputationamountandcanbeeasilyrealizedinpractice.TheparametersofunderwateracousticFHsignalsincolorednoisecanbeestimatedfastandrobustlybytheproposedmethod.Keywords:colorednoise;shorttimeFouriertransform(STFT);time—frequen
7、cydistributionmaxi—ma;peak—to—averagepowerratio(PAPR);frequency—hoppingsignal跳頻技術(shù)具有良好的抗干擾性、低截獲概率和以及自身載體平臺輻射噪聲的影響,水聲跳頻信號抗多徑能力,已廣泛應(yīng)用于軍事和民用通信中,近的背景噪聲是有色的[.在有色噪聲背景條件下,年來也開始應(yīng)用于水下某些對通信保密、可靠性要實現(xiàn)水聲跳頻信號參數(shù)的快速、高精度估計是最終求較高的場合].受水聲信道的復(fù)雜性、時變性達到水聲對抗和偵察干擾目的的前提.收稿日期:2013-07-23.作者簡介:姚帥(1987一),男,博
8、士生;方世良(聯(lián)系人),男,博士,教授,博士生導(dǎo)師,slfang@seu.edu.cn.基金項