调信号制方式识别分析毕业论文.doc

调信号制方式识别分析目 录 第一章 引言 1 1.1研究背景 1 1.2发展概况 1 1.3调制样式识别过程的框架结构 3 1.4本文特点与组织方向 4 第二章 调制识别基础 6 2.1模拟通信信号 6 2.1.1调幅信号（AM） 6 2.1.2双边带信号(DSB) 8 2.1.3单边带信号(SSB) 8 2.1.4调频信号(FM) 9 2.2数字通信信号 10 2.2.1幅度键控调制(ASK) 10 2.2.1.1二进制振幅键控信号(2-ASK) 10 2.2.1.2 M进制振幅调制信号 11 2.2.2相移键控调制(PSK) 11 2.2.2.1二进制相移键控信号(2-PSK) 12 2.2.2.2 M进制数字相位调制信号 12 2.2.3正交幅度调制信号(QAM) 12 2.2.4频移键控信号(FSK) 13 第三章 模拟调制类型识别算法及参数提取 14 3.1引言 14 3.2模拟调制类型识别的特征参数 14 3.3模拟调制类型识别算法 15 3.4模拟信号调制类型的瞬时特征图 18 第四章 数字调制类型识别算法及参数提取 20 4.1引言 20 4.2数字调制类型识别的特征参数 20 4.3数字调制类型识别算法 22 4.3.1决策树识别算法 22 4.3.2门限的选择与特征门限值的确定 23 4.4数字调制识别中应该注意的问题 24 4.5数字信号调制类型的瞬时特征图 26 第五章 计算机仿真及结果分析 28 5.1模拟调制类型识别算法的仿真及结果分析 28 5.1.1模拟调制类型识别算法的仿真 28 5.1.2模拟调制类型仿真结果分析 30 5.2数字调制类型识别算法的仿真及结果分析 31 5.2.1数字调制信号的产生 31 5.2.2仿真试验及结果分析 37 5.3模拟与数字调制的综合识别算法的仿真及结果分析 38 第六章 结论 43 6.1对本文工作的总结 43 6.2本文存在的问题 43 6.3对今后工作学习的展望 43 参考文献 44 致谢 45 附录 46 外文资料原文 55 译文 56 第一章 引言 1.1研究背景 随着通信技术的发展，无线通信环境日益复杂。通信信号在很宽的频带上采用了多种调制方式，同时这些信号的调制参数也不尽相同。对未知信号调制方式的识别可提供信号的结构、特性等有用信息，如何有效地识别和监视这些信号，在军事和民用领域都是重要的研究课题。通信信号调制方式识别和参数估计是通信情报的重要内容，它是对敌方通信进行干扰、侦听的前提。如果能够提取出截获信号的调制方式，就可以更有效地集中资源对重要的信号参数进行阻塞式干扰。商业应用中，通信信号的自动调制识别技术可以应用在信号证实、干扰识别、频率管理等方面。近年来，计算机技术、数字信号处理技术及高速专用器件的快速发展也使得通信信号自动识别的工程实现有了保证。 调制方式识别是介于能量检测和信号完全解调之间的过程。对于能量检测只要知道接收信号粗略的中心频率和带宽。而信号解调不仅需要知道精确的中心频率和带宽，还必须知道该信号采用的调制方式以及对应的调制参数。而调制方式识别的成功率则依赖于待识别调制方式集合的情况，以及各种先验信息。当集合中待识别的调制方式较多，尤其包含复杂调制方式时，就要求几乎精确的中心频率和带宽，对于相对简单的识别集合，则可以适当放宽上述条件。 调制方式识别系统一般包括三个部分，即接收机前端、调制识别器和输出部分。接收机前端完成信号检测和频率变换。调制识别器识别信号的调制方式，并提取调制参数。输出部分实现信号解调的信息处理。 调制方式识别是基于软件无线电的通信系统或者通信对抗应用的重要环节。首先，只有正确地估计信号调制方式和参数，才能正确地解调。其次，了解调制方式和参数有助于信号证实和确定合适的干扰波形。 1.2发展概况 在早期的通信情报系统中，采用手动调制方式识别，即依靠操作员解释测量到的参数，判断信号源。操作员一般通过以下信息进行判断：中频时域波形、信号频谱、瞬时幅度、瞬时频率和音调变化。其中，中频时域波形可以反映信号的时域性质用来判断有无信号，是否有明显的幅度调制。信号的频谱分析可以确定 信号是否有载波分量，频谱是否对称。熟练的操作员可以通过耳机输出的音调变化分辨信号频率，调整示波器的扫描速率。 手动调制方式识别需要有经验的操作员，一般可以成功识别持续时间较长、码元速率较低的幅度键控(ASK)信号和频移键控(FSK)信号。对于FSK信号，还要求较大的调制指数。手动调制方式识别无法处理需要相干信号处理的相移键控(PSK)信号。采用自动调制方式识别不仅可以提高识别的准确性，增大识别的范围，而且工作效率更高，对操作员的专业要求也同时降低。这种人工手动参与的识别方法，判决结果包含人的主观因素在内，会因人而异，所能识别的调制类型也很有限。