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题名基于谱特征分析的BPSK信号关键参数估计方法
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作者
朱航
邹晓鋆
谭铭
许旭光
韩立珣
宋伟
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机构
国防科技大学信息通信学院
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出处
《信号处理》
北大核心
2025年第3期472-483,共12页
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基金
国家自然科学基金(62201579,62201580)。
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文摘
针对非合作通信中所截获的根升余弦脉冲成形二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying,BPSK)信号,创新性地将其建模为周期调制信号,并对周期调制信号分段观测矩阵的奇异值分解结果进行了必要分析,明确了单分量及多分量情况下奇异值分解的结构性特点,在此基础上结合信号自身特点提出了对符号速率、载频、滚降系数、延迟量等关键参数进行估计的新方法。首先通过对接收信号的功率谱及其直方图进行分析,利用噪声功率谱恒定的特点,实现对信号符号速率及载频的粗估计,在此基础上通过对信号平方项的Chirp-Z变换谱进行分析实现载频的精确估计,并提出了通过功率谱得到成形脉冲绝对值归一化波形的新方法,有效避免载频对根升余弦脉冲滚降系数估计的影响;其次对其包络谱进行分析,明确了信号包络谱在符号速率整数倍处出现明显谱线,得到符号周期的精确估计值,并结合功率谱分析中对成形脉冲归一化波形的估计,首次引入波形相似度衡量指标对滚降系数实现估计;最后根据周期调制信号模型,创新性地设计并构建了信号的动态延迟分段观测矩阵,分析不同延迟量情况下信号根升余弦脉冲基本波形的分段情况,利用所提出的改进的奇异值比谱实现对信号接收延迟的精确估计。仿真表明,本文方法具备较高的参数估计精度。
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关键词
根升余弦脉冲
二进制相移键控
参数估计
功率谱
包络谱
动态延迟分段观测矩阵
奇异值比谱
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Keywords
root-raised cosine pulse
binary phase shift keying signal
parameters estimation
power spectrum
envelope spectrum
dynamic delay segmentation observation matrix
singular value ratio spectrum
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分类号
TN911.72
[电子电信—通信与信息系统]
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