殘留載波DS-SS信號(hào)的檢測及其PN碼估計(jì).pdf

1、直接序列擴(kuò)頻(DS/SS)信號(hào)是為了對抗傳統(tǒng)干擾而引入的一種全新的抗干擾通信體制，它是一種難預(yù)測的偽隨機(jī)、寬帶、低電平信號(hào)，具有抗干擾能力強(qiáng)、低截獲率和低檢測概率等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)通信、雷達(dá)、導(dǎo)航和測量等多種領(lǐng)域。由于擴(kuò)頻通信具有偽隨機(jī)特性，并且通常隱蔽在背景噪聲中傳播，所以，如何在低信噪比和先驗(yàn)知識(shí)缺乏的情況下，對DS/SS信號(hào)檢測與估計(jì)成為一項(xiàng)重要的研究內(nèi)容。
　　 相干檢測是一種有效的檢測微弱信號(hào)的方法，本論文就是基

2、于相干檢測的思想處理殘留載波DS/SS信號(hào)的檢測及其PN碼估計(jì)兩個(gè)問題，即先利用稀疏分解的MP和PSO算法來檢測殘留載波DS/SS信號(hào)，并將檢測出來的載波DS/SS信號(hào)轉(zhuǎn)化為基帶DS/SS信號(hào)，然后用基本GA、矩陣編碼GA以及BPSO算法來估計(jì)基帶DS/SS信號(hào)的PN碼。本論文的主要工作及創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　 (1)研究了用稀疏分解的MP算法來檢測殘留載波DS/SS信號(hào)，即先從接收到的DS/SS信號(hào)中截取一段信號(hào)，并選擇不同頻率、

3、不同相位的正弦信號(hào)模型作為稀疏分解的原子庫(即為參考信號(hào))，然后用MP算法來尋找原子庫中最匹配的最優(yōu)原子，最后得到的最優(yōu)原子就是本算法檢測得到的載波DS/SS信號(hào)。
　　 (2)由于MP算法的原子庫是過完備的，計(jì)算量太大，于是研究了一種更優(yōu)的方法--PSO算法，即研究用PSO算法來對殘留載波DS/SS信號(hào)進(jìn)行檢測。同樣，先從接收到的DS/SS信號(hào)中截取一段信號(hào)，并選擇不同頻率、不同相位的正弦信號(hào)模型作為粒子群的初始群體(即為參考

4、信號(hào))，然后用PSO算法來尋找群體中最優(yōu)粒子，并用PSO算法的速度和位置公式來對粒子群進(jìn)行更新，這樣一直迭代下去，直到達(dá)到終止迭代的要求，最后得到的全局最優(yōu)粒子就是本算法檢測得到的載波DS/SS信號(hào)。
　　 (3)研究了用基本GA算法來估計(jì)DS/SS信號(hào)的PN碼，即是將隨機(jī)初始化的±1序列(長度與PN碼的長度相同)作為初始群體(即碼型庫)，然后用GA中的選擇方式來選擇群體中的最優(yōu)個(gè)體，并用交叉和變異方式來對群體不斷地更新，這樣一

5、直迭代下去，直到達(dá)到終止迭代的要求，得到的全局最優(yōu)個(gè)體就是本算法估計(jì)得到的DS/SS信號(hào)的PN碼序列。
　　 (4)由于基本GA具有早熟、準(zhǔn)確度低等缺點(diǎn)，于是對基本GA進(jìn)行了改進(jìn)，即把矩陣編碼引入GA中，研究了用矩陣編碼GA來對DS/SS信號(hào)的PN碼進(jìn)行估計(jì)。該算法也是將隨機(jī)初始化的±1序列(長度與PN碼的長度相同)作為初始群體(即碼型庫)，然后用GA中的選擇方式來選擇群體中的最優(yōu)個(gè)體，并用交叉和變異方式來對群體不斷地更新，這樣

6、一直迭代下去，直到達(dá)到終止迭代的要求，最后得到的全局最優(yōu)個(gè)體就是本算法估計(jì)得到的DS/SS信號(hào)的PN碼序列。
　　 (5)BPSO算法是受到PSO算法啟發(fā)，研究了用BPSO來估計(jì)DS/SS信號(hào)的PN碼。該算法也是將隨機(jī)初始化的±1序列(長度與PN碼的長度相同)作為初始群體(即碼型庫)，然后用BPSO來尋找粒子群中最優(yōu)粒子，并用BPSO中的速度和位置公式來對群體不斷地更新，這樣一直迭代下去，直到達(dá)到終止迭代的要求，最后得到的全局最