删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

极低信噪比下对偶序列跳频信号的随机共振检测方法

本站小编 Free考研考试/2022-01-03

刘广凯1,,,
全厚德1,
孙慧贤1,
崔佩璋1,
池阔2,
姚少林3
1.陆军工程大学电子与光学工程系 ??石家庄 ??050003
2.陆军工程大学装备指挥管理系 ??石家庄 ??050003
3.洛阳电子信息装备试验中心 洛阳 471000
基金项目:河北省自然科学基金(F2017506006)

详细信息
作者简介:刘广凯:男,1990年生,博士生,研究方向为微弱信号检测、通信抗干扰
全厚德:男,1963年生,教授,研究方向为通信抗干扰、指控系统无线效能增强
孙慧贤:男,1980年生,讲师,研究方向为指挥信息系统工程、战术无线通信技术
崔佩璋:男,1974年生,副教授,研究方向为信息与通信系统
池阔:男,1990年生,博士生,研究方向为机械系统状态检测、故障预测与健康管理
姚少林:男,1992年生,助理工程师,研究方向为电子装备测试
通讯作者:刘广凯 dreamer_gk@163.com
中图分类号:TN918

计量

文章访问数:2503
HTML全文浏览量:694
PDF下载量:43
被引次数:0
出版历程

收稿日期:2019-03-18
修回日期:2019-05-27
网络出版日期:2019-06-03
刊出日期:2019-10-01

Stochastic Resonance Detection Method for the Dual-Sequence Frequency Hopping Signal under Extremely Low Signal-to-Noise Radio

Guangkai LIU1,,,
Houde QUAN1,
Huixian SUN1,
Peizhang CUI1,
Kuo CHI2,
Shaolin YAO3
1. Department of Electronics and Optical Engineering, Army Engineering University, Shijiazhuang 050003, China
2. Department of Equipment Command and Management, Army Engineering University, Shijiazhuang 050003, China
3. Luoyang Electronic Equipment Test Center, Luoyang 471000, China
Funds:The Natural Science Foundation of Hebei Province (F2017506006)


摘要
摘要:针对对偶序列跳频(DSHF)在极低信噪比(SNR)下无法通信的问题,该文充分利用对偶序列跳频信号时、频域物理特征,提出一种随机共振(SR)检测方法,极大扩展该信号的应用场景。首先,通过分析对偶序列跳频的发射、接收信号及超外差解调的中频(IF)信号,构建随机共振系统,采用尺度变换调整中频信号;然后,引入判决时刻,将无定态解的非自治福克普朗克方程(FPE)转化为可解的自治方程,从而推导出含时间参量的概率密度周期定态解;其次,以最大后验概率为准则,得到检测概率、虚警概率和接收机工作特性(ROC)曲线;最后,得出以下结论:(1) 应用匹配随机共振检测对偶序列跳频信号的信噪比最低可达–18 dB;(2)对偶序列跳频与匹配随机共振结合,适用于信噪比在–18~–14 dB的信号检测;(3)应用匹配随机共振检测对偶序列跳频信号在信噪比为–14 dB时,检测性能提升了25.47%。仿真实验验证了理论的正确性。
关键词:信号检测/
对偶序列跳频/
随机共振/
检测性能
Abstract:Considering the problem that the Dual-Sequence Frequency Hopping (DSFH) can not communicate at extremely low Signal-to-Noise Ratio (SNR), a Stochastic Resonance (SR) detection method is proposed. The SR takes full advantage of the physical characteristics of DSFH signal to improve the detection performance. Firstly, the SR is constructed by analyzing signals of transmission, reception and the Intermediate Frequency (IF). The scale transaction is used to adjust the IF signal to fit the SR. Secondly, the non-autonomous Fokker-Plank Equation (FPE) is transformed into an autonomous equation by introducing the decision time. Therefore, the analytical solution of the probability density function with the parameter of decision time is obtained. Finally, the detection probability, false alarm probability and Receiver Operating Characteristics (ROC) curve are obtained, when the criterion is the Maximum A Posterior probability (MAP). Simulation analysis results show three conclusions: (1) The SNR of DSFH signal can be as low as –18 dB, which uses the matched SR detection. (2) Method for combining DSFH with the matched SR is suitable to detect the signals with SNR of –18 ~–14 dB. (3) In the case of –14 dB SNR, the DFSH signal detection performance increases by 25.47%, when using SR. The proposed method effectiveness is proved with simulation results.
Key words:Signal detection/
Dual-Sequence Frequency Hopping (DSFH)/
Stochastic Resonance (SR)/
Detection performance



PDF全文下载地址:

https://jeit.ac.cn/article/exportPdf?id=656ee668-3dfe-4438-9d4a-13244683d129
相关话题/信号 序列 概率 通信 系统

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 同时同频扰中通系统非线性干扰抑制
    李晨兴,郭文博,刘颖,,沈莹,赵宏志,唐友喜电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室成都611731基金项目:国家自然科学基金(61701075,61771107,61771115,61531009,61471108),国家重大专项基金(2016ZX03001009),中央高校基本科研业务费专项基 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 声表面波谐振器回波信号的频率估计
    刘伯权,郭佳佳,,罗治民湘潭大学物理与光电工程学院??湘潭??411100基金项目:国家自然科学基金(61601395)详细信息作者简介:刘伯权:男,1985年生,讲师,主要研究方向为无线无源声表面波传感器超分辨率测量方法研究、集成电路设计等郭佳佳:男,1993年生,硕士生,信号处理与超分辨率研究等 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 合成多频磁感应信号同步激励-检测方法研究
    杜强,张可昊,柯丽,,王晨阳沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870基金项目:国家自然科学基金(51377109),辽宁省教育厅重点实验室基础研究项目(LZ2014011)详细信息作者简介:杜强:男,1975年生,博士,讲师,研究方向为生物阻抗检测、人体电信号检测与分析张可昊:男,1993年生,硕士 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于LTE信号的外辐射源雷达同频基站干扰抑制方法研究
    吕晓德1,2,张汉良1,2,3,,,刘忠胜1,2,孙正豪1,2,3,刘平羽1,2,31.中国科学院电子学研究所??北京??1001902.微波成像技术国家级重点实验室??北京??1001903.中国科学院大学??北京??100049详细信息作者简介:吕晓德:男,1969年生,研究员,研究方向为基于阵 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 一种二维信号波达方向估计的改进多重信号分类算法
    王旭东,仲倩,,闫贺,张迪南京航空航天大学电子信息工程学院南京211106基金项目:航空基金(20182007001)详细信息作者简介:王旭东:男,1978年生,博士,副教授,研究方向为信号检测、参数估计、FPGA设计应用仲倩:女,1995年生,硕士生,研究方向为雷达信号处理闫贺:男,1985年生, ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于序列优化的认知雷达稳健旁瓣抑制方法
    金松坡1,,,庄珊娜21.中国电子科技集团公司第五十四研究所??石家庄??0500812.石家庄铁道大学信息科学与技术学院??石家庄??050043详细信息作者简介:金松坡:男,1984年生,高级工程师,研究方向为自适应雷达信号处理庄珊娜:女,1985年生,副教授,研究方向为认知雷达波形优化设计及信 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 一类新的周期为2<i>p<sup>m</sup></i>的<i>q</i>阶二元广义分圆序列的线性复杂度
    王艳,薛改娜,,李顺波,惠飞飞西安建筑科技大学理学院西安710055基金项目:国家自然科学基金(11471255),西安建筑科技大学自然科学专项(1609718034),西安建筑科技大学人才基金(RC1338)详细信息作者简介:王艳:女,1982年生,副教授,研究方向为序列密码薛改娜:女,1992年 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于脑电信号深度迁移学习的驾驶疲劳检测
    王斐1,,,吴仕超1,刘少林2,张亚徽2,魏颖21.东北大学机器人科学与工程学院??沈阳??1101692.东北大学信息科学与工程学院??沈阳??110819基金项目:中央高校基本科研业务费专项基金(N172608005),辽宁省科学事业公益研究基金(20170021)详细信息作者简介:王斐:男,1 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 离散动力系统无退化-配置N个正Lyapunov指数
    赵耿1,2,李红1,2,,,马英杰2,秦晓宏21.西安电子科技大学??西安??7100712.北京电子科技学院??北京??100070基金项目:国家自然科学基金(61772047)详细信息作者简介:赵耿:男,1964年生,博士后,研究方向为混沌密码理论及应用,计算机信息安全与保密李红:女,1991年 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03
  • 基于非正交多址接入中继通信系统的功率优化
    黄容兰1,刘云2,,,李啟尚3,唐文31.梧州学院广西高校图像处理与智能信息系统重点实验室??梧州??5430022.仲恺农业工程学院信息科学与技术学院??广州??5102253.95795部队教研部装备维修教研室??桂林??541003基金项目:国家自然科学基金(61501531);梧州学院201 ...
    本站小编 Free考研考试 2022-01-03