組合譜圖法在跳頻信號時頻分析中的應用

曾祥峰，楊育紅，崔鵬輝，溫洲

1.信息工程大學 信息工程學院，鄭州 450002

2.中國人民解放軍65021部隊

組合譜圖法在跳頻信號時頻分析中的應用

曾祥峰1，楊育紅1，崔鵬輝1，溫洲2

1.信息工程大學 信息工程學院，鄭州 450002

2.中國人民解放軍65021部隊

1 引言

跳頻通信方式具有抗干擾、抗檢測、安全性高等優點，在眾多領域中得到了廣泛應用。由于跳頻信號是一種典型的非平穩信號，因此在其參數估計過程中，往往采用時頻分析方法，而時頻分析算法的性能直接影響了參數估計的準確性[1]。Potter等人[2]提出的短時傅里葉變換是一種常用的時頻分析方法，其優點是算法復雜度低，無交叉項影響，缺點是時頻分辨率低。1948年，Ville將Wigner提出的Wigner分布引入時頻分析中，形成了著名的Wigner-Ville分布（WVD）[3]。WVD具有最好的時頻分辨率，但是在處理復雜信號時存在嚴重的交叉項干擾問題。為了解決交叉項問題，國內外學者提出了偽維格納-維爾分布（PWVD）[4]、平滑偽維格納-維爾分布（SPWVD）[5]等方法，但是犧牲了分辨率且無法完全消除交叉項[6]。文獻[7]提出一種基于信號分解的WVD算法對跳頻信號進行分析，雖然避免了交叉項，但是硬件電路復雜，且需要一定的先驗條件。1982年，Morlet提出了小波變換思想[8]；文獻[9-10]采用了小波變換對跳頻信號進行了分析，其缺點是對噪聲敏感且需要一定的先驗條件。

為了在避免交叉項的前提下，提高分辨率，本文利用了譜圖法在分析跳頻信號時交叉項為零的特點，采用組合窗對譜圖法進行了改進，提高了原算法的分辨率和參數估計性能，并給出了理論分析和仿真結果。……