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无线电监测中有关信号处理技术的研究

2020-02-20 392 上传者：管理员

摘要：对无线电信号进行识别和分析是当前信号处理技术可以做到的，经过分析结果表明无线电监测中的应用优势较为明显。信号处理技术涉及到的内容也比较多，因此，文章首先分析了无线电信号调制识别和提取，并对信号调解方法和相差技术进行了分析研究，最终实现信号处理技术的应用，从而保证了无线电监测的技术应用效果，为实现其具体应用提供参考。

关键词：
信号处理技术
无线电
无线电信号
监测
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1、无线电信号的调制识别和提取

调制识别是无线电信号处理的基础环节，主要采用信号频率转换法对工程中的早期信号进行调制识别，对不同频率信号进行转换，并利用专门的调制解调器来对信号内容进行观察和监听，实现信号的有效接收，在此基础上对调解调信号进行识别与判断。这种识别方法在应用期间也存在一些缺陷，会在识别的过程中将主观因素融入其中，所以信号识别类型存在一定的局限性。社会在不断发展的过程中，信号的复杂程度有所提升，自动调制识别技术也得到了优化，人工识别的方法已经不再适用。自动识别技术在应用过程中，判决理论法和统计模式识别法比较常用，后者的应用范围比较广泛，在实际应用期间首先进行信号特征的识别与提取，根据提出的相关参数选择针对性的识别方法。

1.1 瞬间特征值的提取

这种信号提取方法是统计模式识别的基础方法，在信号识别中较为常用，主要可以分为提取与识别。瞬间特征需要掌握瞬时频率、相位和副值等参数来进行特征提取，并采用不用的调制识别方法来对瞬时频率信号进行调制，实现对调制识别的有效划分。

对于特征值的提取，首先需要定义出已调信号s（t）和相应的调制信号m（t），并且m（t）是承载于（st）的复包络信号g（t）中的，然后定义信号的瞬时幅度值A（t），瞬时相位α（t），根据α（t）计算出相应的瞬时频率（ft）。最后采用Hilbert变换构造次信号x（t）的解析信号，分析信号特征流程。

1.2 参数的收集与整合

要想做好样本的分类工作，还需要对特征信号进行科学提取，提取出有用信号。原始信号中信号类型和种类比较多，许多都属于无用信号，这就会在一定程度上增加运算量，特征信号的识别可以对有用的信号进行快速提取，总体信号量可以得到有效控制，不用进行大量运算，调制识别效率得到了提升。

瞬时特征的调制识别方法类型比较多，在调制的过程中会得到较多的数据参数，根据相关参数可以对信号进行有效识别与区分：（1）零中心归一化瞬时幅度之谱密度的最大值，该值是提取瞬时幅度的关键值，可以对FM信号和FSK信号能够通过该参数加以区分。（2）零中心非弱信号段瞬时相位非线性分量绝对值的标准偏差，该值与瞬时相位有关，根据此值在各种信号中是否为0来区分不同信号，它能够区分ASK和2PSK信号。（3）零中心非弱信号段瞬时相位非线性分量标准偏差，设置该值的目的是用来区分含直接相位信息的PSK、QAM信号和不含直接相位信号ASK。（4）零中心归一化的瞬时幅度绝对值的标准偏差，可以区分2ASK信号和4ASK信号。

2、信号的解调方法

信号解调方法在应用过程中，主要就是对无法直接发送的特殊信号进行调制，通过调制将这类信号附加在载波信号上，解调就是将基带信号从原来的载波信号中分离出来，主要通过调幅、调频和调相三种方法对信号进行调制。模拟信号调制主要分为AM信号解调、FM信号解调、BFSK信号解调、BPSK信号解调、QPSK信号解调。本文重点介绍AM信号和FM信号。

（1）在AM信号中解调方式分为非相干解调和相干解调，通常对于全数字解调器采用的是相干解调。AM信号频谱可知，为了将已调信号回复到原始信号，可以通过相乘运算得以实现。将已调信号同频相乘一个载波信号，得到高频和低频信号，再用低通滤波器加以区分，从而恢复原始信号，此为相干解调。（2）FM即为角度解调，此信号解调属于非线性解调，对未调载波信号进行相位调制，如果将幅值不变，初始相位为0，则瞬时角频率调制信号的线性函数即为频率调制。

3、无线电监测中信号处理中的关键技术

时差估计技术是信号处理技术中的关键内容，在实际应用过程中可以确定目标位置，提高位置的精准性，是目前各个国家中主要研究的内容，信号处理技术在应用过程中的应用成果较为明显。在实际应用过程中，可以结合实际情况来选择时差估计方法。

这项技术在实际应用过程中，主要采用相关法进行操作，确定不同信号内容的差异性与相关性。不同传感器接收到的数据参数之间存在一定关联，通过对信号通道噪音的有效处理，二者之间的联系也逐渐加深。其次，利用不同信号的相关性和sinc函数插值法，可以对非整数时差进行运算估计，但是整体的运算量比较大。在对这方面内容进行深入研究的过程中，将该技术应用到时差估计测量中具有良好的测量效果，可以对有色噪声的影响进行有效控制。

4、结语

目前信号的种类比较多，在多信号环境中，要想对信号的来源进行准确分析与判断，降低其他信号的干扰影响，则需要对信号进行科学处理。无线电监测中，可以根据信号的处理要求对信号进行调制识别和参数评价，这样可以实现对不同类型信号的有效区分，整体的抗干扰能力比较强，在制定信号调制识别方案后做好参数的估计和评价，以此实现对信号的有效监测与处理。

参考文献：

[1]李琳.信号调制方式识别算法的研究与监测应用[D].西安电子科技大学,2012.

[2]赵振.浅析无线电监测与定位技术[J].数字通信世界,2017,(10):70.

姜述峰.无线电监测中信号处理技术的运用[J].中国科技投资,2019,(32):224.