一種同步組網(wǎng)跳頻信號(hào)的盲分離方法

(南昌理工學(xué)院 電子與信息學(xué)院，南昌 330044)

1 引 言

同步組網(wǎng)跳頻電臺(tái)信號(hào)分離是跳頻信號(hào)盲分離的一個(gè)難點(diǎn)。由于同步組網(wǎng)跳頻電臺(tái)中不同電臺(tái)的跳頻周期、跳變時(shí)刻、跳頻頻率集完全相同[1]，這就使得利用上述跳頻信號(hào)參數(shù)對(duì)各電臺(tái)信號(hào)進(jìn)行盲分離不再可行。文獻(xiàn)[2]指出對(duì)于同步組網(wǎng)跳頻電臺(tái)，各電臺(tái)之間的差異主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：一是建網(wǎng)過程存在差異，即不同電臺(tái)在捕獲同步信息時(shí)所使用的頻率有差異；二是網(wǎng)絡(luò)信息參數(shù)存在差異，即網(wǎng)號(hào)和相關(guān)碼不同；三是信號(hào)到達(dá)角度(Direction of Arrival,DOA)存在差異。考慮到盲源分離問題主要集中在解決各電臺(tái)已經(jīng)完成同步之后的分離算法，以及提取網(wǎng)號(hào)和相關(guān)碼解跳難度較大的情況，尚沒有文獻(xiàn)依據(jù)建網(wǎng)過程差異和網(wǎng)絡(luò)信息參數(shù)差異對(duì)跳頻信號(hào)盲分離進(jìn)行研究。文獻(xiàn)[3-4]提出基于空時(shí)頻分析的跳頻信號(hào)DOA估計(jì)，并利用聚類算法對(duì)同步組網(wǎng)跳頻電臺(tái)信號(hào)進(jìn)行分離。但這只利用到了方向信息，且空時(shí)頻分析的難度本身就比較大，其對(duì)測(cè)向精度要求也比較高，從而限制了這些理論的進(jìn)一步發(fā)展。由于跳頻信號(hào)在時(shí)頻域上具有稀疏性，時(shí)頻分析方法被廣泛應(yīng)用于跳頻信號(hào)處理中[5-6]。文獻(xiàn)[7]提出了基于短時(shí)傅里葉變換(Short Time Fourier Transform,STFT)時(shí)頻比的盲信號(hào)分離算法。文獻(xiàn)[8]運(yùn)用多種時(shí)頻分析手段，在時(shí)頻域上對(duì)異步組網(wǎng)混合跳頻信號(hào)進(jìn)行分離。文獻(xiàn)[9]將圖像處理方法引入時(shí)頻分析，對(duì)跳頻信號(hào)參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。但這些方法沒能解決信號(hào)特征的估計(jì)與提取問題，在跳頻頻率間隔較小、電臺(tái)較多時(shí)無(wú)法達(dá)到預(yù)期的分離效果。……