[发明专利]一种基于全数字接收机的调制方式识别方法

说明书

本发明公开了一种基于全数字接收机的调制方式识别方法。本发明包括以下步骤：步骤1、对接受设备收到的测控信号做FFT变换，估计载频以及3dB带宽；步骤2、利用估计得到的载频完成下变频、滤波和重采样；步骤3、对正交分解后的低频信号通过锁相环路跟踪频偏,利用频率跟踪曲线区分出FSK信号和AM_FM、MTONE_FM信号；步骤4、通过对包含有调制信息的频率跟踪曲线做FFT变换识别出AM_FM、MTONE_FM信号。本发明具有运算量简单，在硬件上容易实现。本发明能够对FSK信号以及复合调制的窄带FM信号在全数字接收机中进行准确地判断，识别正确率要比基于传统的信号瞬时频谱识别方法好。

技术领域

本发明主要针对信号检测与频率估计，主要涉及一种基于全数字接收机的调制方式识别方法。

背景技术

在实际电子侦察环境中，发送的信号往往会伴有宽带数字调制信号和窄带信号混合出现的情况，这就需要对接收到的通信信号实现调制方式识别研究。并且在信号各种参数(信号带宽、调制方式)未知的情况下，使得信号侦察识别难度变大。

目前采用到的调制方式识别方法主要有基于信号循环谱的识别方法研究，基于信号高阶累积量的识别方法研究，基于信号星座图识别方法，基于瞬时频率谱识别方法。基于瞬时频率谱识别方法虽然操作起来简单，但是不能对复合调制的窄带FM信号实现调制方式识别，并且容易受噪声等因素影响，在识别时往往要求较高的信噪比。基于信号星座图的调制方式识别方法，是一种PSK/QAM信号调制识别，要想实现调制方式识别，必须完成接收信号载波频率的准确估计以及信号完全同步。基于信号循环谱分析的通信信号调制识别研究，通过提取信号循环谱包络幅度的方差特征来分类识别以及使用高阶统计量特征这一方法，通过各阶累积量参数实现调制方式识别。这两种方法计算量大，参数提取计算过程难度高，信号的实时在线分析差，难以在实际工程项目中应用。

基于以上分析可知，目前的调制识别方法主要针对PSK/QAM信号，对于窄宽带模数混合信号的识别，目前的识别方法识别性能快速下降。并且目前的识别算法计算量大，在硬件上实现困难。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，实现FSK、AM_FM、MTONE_FM的信号侦察。本发明提出了一种基于全数字接收机的调制方式识别方法。本发明算法具有更好的识别性能，并且能够区分出复合调制的窄带FM信号，且算法的复杂度不高，能够在硬件上实现。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤1、对接受设备收到的测控信号做FFT变换，估计载频以及3dB带宽；

步骤2、利用估计得到的载频完成下变频、滤波和重采样；

步骤3、对正交分解后的低频信号通过锁相环路跟踪频偏,利用频率跟踪曲线区分出FSK信号和AM_FM、MTONE_FM信号；

步骤4、通过对包含有调制信息的频率跟踪曲线做FFT变换识别出AM_FM、MTONE_FM信号。

步骤1具体实现如下：

1-1.对接收到的信号做1024点FFT变换，找出幅度最大值P对应的横坐标值，计算出信号频率f₀；

1-2.找到最大值点处所对应频率的底噪大小SNR_est，由此计算出3dB带宽的门限值，高于门限值部分对应的频率范围即为信号的带宽threshold：

步骤2具体实现如下：

2-1.根据计算得到的信号频率f₀,对信号进行下变频、低通滤波、CIC抽取以降低数据速率；

此过程表示为：