短波信號寬帶檢測與分選相關技術研究

盧鑫 譚越洋 郭婷

摘 ?要：伴隨著我國的短波通信技術迅猛發(fā)展，該技術具備了短波通信能力的民用和軍事目標不斷增加，調頻等低截獲概率通過通信技術獲得了極為廣泛的應用，從而讓短波電磁通信環(huán)境變得極為復雜。同時，在短波通信環(huán)境當中去快速地獲取目標信號的現(xiàn)實需求也越來越迫切。該文主要是針對當前短波通信當中使用越來越多的寬帶信號的檢測以及分析和識別，提出來相關短波寬帶信號檢測和分選技術，并對該技術未來的發(fā)展趨勢進行概述。

關鍵詞：短波信號 ?寬帶檢測 ?分選技術

中圖分類號：TN911 ? 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2020）01（c）-0015-02

在一定程度上短駁信道是一個比較開放的信道，其受到人為噪聲與天電噪聲的影響是相對較大的，與此同時，短波頻段內部是屬于不同的類型的用戶和采用多種通信協(xié)議的信號，多種新的調頻等低獲得信號也大量出現(xiàn)，所以這對于該頻段內的信號進行分析是一個極為復雜的工作。伴隨著信道編碼和擴頻通信技術的不斷發(fā)展，短波通信的數(shù)據(jù)傳輸速率和質量得到了提高，通信業(yè)務也從簡單的語音業(yè)務發(fā)展到了圖像的傳真以及電子郵件等多種業(yè)務，在民用和軍事方面有著極為廣泛的應用。

1 ?短波信號寬帶檢測的概述

短波通信因為其設備相對簡單、使用便利、價格較低以及機動性較高，其可以通過天波傳輸和地波傳輸?shù)榷鄠€特點，是實現(xiàn)遠程通信質量的主要方式之一。為了能夠提升短波通信自身抵抗干擾的性能，出去以往的增加通信速度和提高發(fā)射功率以及去縮短通信時間之外，當前伴隨著我國科學技術的發(fā)展和通信技術的發(fā)展，更多的先進技術應用在調頻和擴頻技術中，從而來提升短波信號寬帶抵抗干擾的性能。短波調頻技術是通過短波通信抗干擾技術中最有效的技術之一，尤其是在高速短波調頻系統(tǒng)當中，其有極強的抗干擾能力，與此同時，因為調頻的頻率所停留的時間是較短的，這樣的情況是可以克服短波出現(xiàn)衰落的影響，并且信號數(shù)據(jù)也能夠得到大量的提高。短波寬帶信號分選技術是把所接收來的短波寬帶信號進行信道化的實際處理，并對每個信道進行參數(shù)的識別，再把信道的信號合并進行綜合分析，在分析之后對有作用的信號進行類型的分置與建檔，用此來支撐下次信號分析的使用。

2 ?短波寬帶信號分選技術的概念

短波寬帶信號分選技術是把所接收到的短波寬帶信號分選出來，并對其進行分類，對信號的有用信息和無用信息進行劃分，不僅是需要針對調頻信號進行識別和分析，還需要針對同臺的擴頻信號進行識別，這不僅對于寬帶信號進行解調和識別，對于窄帶信號也是能夠進行識別的。尤其是對調頻同臺信號進行分離。因此短波寬帶的信號分選技術所包含的有寬帶接收機的譜分析技術、信道化的相關技術、模式識別技術、計算機的數(shù)據(jù)庫管理技術等。

2.1 短波寬帶信號分選技術的實際發(fā)展現(xiàn)狀

短波寬帶信號分選技術是以短波寬帶接收的寬帶接收機和天線作為基礎的，其又是以高速數(shù)字信號處理技術作為基礎條件的。所針對的就是軍事的調頻通信。最近幾年來，伴隨著我國頻率合成器的切換速度的提升和各種處理技術的快速發(fā)展，短波調頻通信的發(fā)展也得到了進步，短波調頻電臺的廣泛應用也被大眾得到了認可。

2.2 寬帶能量調頻檢測方法

寬帶能量調頻檢測方法是一種比較容易實現(xiàn)調頻信號檢測的方法，其也被稱之為輻射計。在一定程度上寬帶信號經(jīng)常帶通濾波器之后進行平方的運算，然后在獲取相應的積分能量，進行比較的實際數(shù)據(jù)的判決。

2.3 濾波器組合成的檢測法（FBC）

該方法是多信道脈沖匹配能量檢測方法有著很多的相同之處，主要的不同是在于多信道脈沖匹配能量檢測方法是把全部的信道能量加在一起進行判決，而濾波器組合成的檢測法（FBC）是優(yōu)先針對濾波器的信號進行判決，然后在以邏輯為0或者是1的數(shù)字進行判決。與檢測器相對比，濾波器組合成的檢測法（FBC）的優(yōu)勢在于起自身的結構相對簡單，但是其也會以丟失檢測信號噪聲來作為代價進行交換。

2.4 多信道脈沖匹配能量檢測法

多信道脈沖匹配能量檢測方法和寬帶能量調頻檢測方法相比較是有所優(yōu)化的，其適當?shù)卣{節(jié)子信道讓其和對應的調頻脈沖帶寬與持續(xù)的時間是極為匹配的，在某種基礎上是極為容易地去構造出最合適的檢測器。

2.5 部分帶寬的FBC檢測方法

部分貸款的FBC檢測方法是在部分調頻信道上去采用FBC算法的檢測器，然而其他的信道所采用的就是多信道脈沖匹配能量檢測器，其是一種比較適合的方式之一，這對于多信道檢測法是一種優(yōu)勢的補充，其最適合的多信道檢測器實現(xiàn)是不可能去實現(xiàn)的，只有盡可能地去進行完善和優(yōu)化。

在一定程度上出去上面所描述的調頻信號檢測方法之外，相關人員還可以用應用模式識別的方法進行調頻的信號檢測。在適量空間之內也是具有相同特征的信號聚類分析，該方法的缺陷就是需要有足夠的樣本，然后將這些樣本建立一個空間和函數(shù)，在樣本空間之內去選取比較有代表性的量綱，比如能量、調制方式和相位等，在選取了特點的量綱之后，在進行后續(xù)的模式?jīng)Q定和相似性的測度，并獲取到相對應的3個測度參數(shù)。一方面需要針對功率譜內的能量信號去根據(jù)特點量綱與測度的函數(shù)進行分類;另一個方面就是在這些類型中需要根據(jù)相似性的原則進行聚類，重復進行該工作，把不同的信號和相同的信號不同頻率進行分類并建立好數(shù)據(jù)庫，在針對信號進行檢測，這樣的做法是能夠實現(xiàn)短波寬帶信號的實時分選。

3 ?短波寬帶信號分選技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)貢獻和網(wǎng)絡化的發(fā)展趨勢

當今社會人們是離不開網(wǎng)絡的，因為網(wǎng)絡給人們帶來了生活與工作上的便利。伴隨著我國寬帶網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，其也為大容量的數(shù)據(jù)提供了一定的技術條件基礎支持，在高速寬帶網(wǎng)絡與軟件無線電的發(fā)展同時，該技術是數(shù)據(jù)共享的最優(yōu)選擇之一，在一定程度上去將接收機與天線搬到距離城市較遠的位置、電磁環(huán)境相對較好的環(huán)境和地勢比較開闊的區(qū)域，能夠讓網(wǎng)絡寬帶的信號接收逐漸轉變?yōu)閿?shù)字信號，然后再充分地利用寬帶的光線網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸?shù)饺藗兩詈凸ぷ鞯模ζ溥M行各種信號的分選，這樣做是能夠把網(wǎng)絡技術與軟件無線電技術相結合起來，從而去實現(xiàn)短波寬帶信號的共享和網(wǎng)絡化。在短波寬帶信號分選技術實現(xiàn)網(wǎng)絡化后，我國有很多企業(yè)都可以共享前端的相關信號，這對于后端的處理設備所采用的處理器是DSP技術，該技術需要具有解調與識別的不同信號的性能，要編制不同的處理軟件和算法，不論算法的種類多少，其結構的形式與界面風格是有很多不同的，這樣是能夠有效地采用模塊化的相關結構，從而讓使用的企業(yè)生產出更多的系列化的產品。在有效建立寬帶網(wǎng)絡之后，前端接收數(shù)字信號在后端也都是可以實現(xiàn)共享的，可見實現(xiàn)網(wǎng)絡化后也是可以大幅度提升網(wǎng)絡接收的時效性。

4 ?結語

總而言之，短波寬帶信號檢測和分選技術在多種技術基礎條件中所提出的，尤其是短波寬帶信號的增加與調頻技術的增加讓該技術的研究也越來越深入。該文是對寬帶信號當中的信號進行寬帶檢測，識別與調制，并展望了該技術在今后的發(fā)展趨勢，不斷趨向網(wǎng)絡共享和網(wǎng)絡化的發(fā)展方向，以上理論研究予以有關單位參考與借鑒。

參考文獻

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