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一种扩频通信系统频偏估计及补偿方法
1
作者 任泽宇 白昊 《火控雷达技术》 2025年第4期73-79,共7页
扩频通信广泛应用于卫星、雷达、广播通信等诸多领域。在扩频通信系统中,接收端对于因收发系统相对运动所引入的多普勒频偏非常敏感,当存在多普勒频偏时一方面影响解扩处理,导致增益损失通信捕获失败,另一方面影响解码处理,导致通信误... 扩频通信广泛应用于卫星、雷达、广播通信等诸多领域。在扩频通信系统中,接收端对于因收发系统相对运动所引入的多普勒频偏非常敏感,当存在多普勒频偏时一方面影响解扩处理,导致增益损失通信捕获失败,另一方面影响解码处理,导致通信误码率的增高。本文针对扩频通信接收系统多普勒频偏敏感问题,设计一种频偏估计及补偿方案,利用通信鉴频序列测算频偏并调整接收端本振频率,实现无偏接收。本文详细介绍了算法原理及实现方法,提供了仿真结果,所设计方案可提高通信稳定性。 展开更多
关键词 扩频通信 解扩 多普勒频偏
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基于GPU的OMCSS水声通信M元解扩算法并行实现
2
作者 彭海源 王巍 +4 位作者 李德瑞 刘彦君 李宇 迟骋 田亚男 《系统工程与电子技术》 北大核心 2025年第3期978-986,共9页
针对正交多载波扩频(orthogonal multi-carrier spread spectrum,OMCSS)水声通信系统接收信号快速处理需求,提出一种基于图形处理模块(graphic processing unit,GPU)的M元解扩算法的并行实现方法。首先,分析M元解扩算法在GPU平台上实现... 针对正交多载波扩频(orthogonal multi-carrier spread spectrum,OMCSS)水声通信系统接收信号快速处理需求,提出一种基于图形处理模块(graphic processing unit,GPU)的M元解扩算法的并行实现方法。首先,分析M元解扩算法在GPU平台上实现的可行性,针对算法内部基础运算单元进行并行优化处理。然后,为了进一步提升GPU并行运行速度,对算法进行基于并发内核执行的M元并行解扩计算架构设计。在中央处理器(central processing unit,CPU)+GPU异构平台上对算法性能进行测试。测试结果表明,设计的M元并行解扩算法相比M元串行解扩算法在运行速度上有最大90.47%的提升,最大加速比为10.5。 展开更多
关键词 正交多载波扩频 水声通信 M元解扩 图形处理模块 并行实现
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压制干扰对短周期序列扩频通信解调性能的影响分析
3
作者 卢洽然 何方敏 +3 位作者 王泽 杨忠 张雲硕 李亚星 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期70-77,共8页
重点研究了压制干扰对短周期序列扩频通信解调性能的影响,推导了压制干扰下短周期序列扩频通信非相干解调/扩的数学表达式,在此基础上设计了一种基于最大匹配度量判决准则的误码率统计模型,定量分析了多音干扰条件下短周期序列扩频通信... 重点研究了压制干扰对短周期序列扩频通信解调性能的影响,推导了压制干扰下短周期序列扩频通信非相干解调/扩的数学表达式,在此基础上设计了一种基于最大匹配度量判决准则的误码率统计模型,定量分析了多音干扰条件下短周期序列扩频通信的误码率性能.仿真结果表明:提出的误码率统计模型分析短周期序列扩频通信误码率时,相较于传统长周期序列模型具有更高的精确度,分析长周期序列扩频通信误码率时能够与传统模型的结果保持一致.同时验证了干扰信号中心频率瞄准通信信号载波频率时干扰效果最好. 展开更多
关键词 压制干扰 短周期序列扩频通信 非相干解扩 最大匹配度量判决准则 误码率 信干比
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基于多天线的GNSS压制式干扰与欺骗式干扰联合抑制方法 被引量：21
4
作者 王璐 吴仁彪 +2 位作者 王文益 卢丹 贾琼琼 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期2344-2350,共7页
压制式干扰和欺骗式干扰是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)面临的最常见且最有威胁的蓄意干扰。该文提出了一种基于多天线的GNSS压制式干扰与欺骗式干扰联合抑制方法。首先利用子空间技术抑制压制式干扰,然... 压制式干扰和欺骗式干扰是全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)面临的最常见且最有威胁的蓄意干扰。该文提出了一种基于多天线的GNSS压制式干扰与欺骗式干扰联合抑制方法。首先利用子空间技术抑制压制式干扰,然后利用解扩重扩算法获得的加权矢量进行欺骗式干扰识别和抑制,最后对无干扰信号再次使用解扩重扩技术形成指向真实卫星的高增益多波束。仿真结果证明所提方法可以同时抑制压制式干扰和欺骗式干扰。该方法不需要卫星来向信息,对阵列流形误差稳健。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 压制式干扰 欺骗式干扰 子空间 解扩重扩
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多进制正交码扩频系统的解扩和同步技术及其实现 被引量：23
5
作者 薛筱明 李建东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第1期105-110,共6页
本文实现了一个M进制正交码扩频系统，它能传输2．4Kbps和16Kbps两种信息速率数据，并能在低信噪比条件下解扩译码．文中首先讨论了该系统数据的编码扩频和解扩译码的方案，其次讨论了码片采用MSK调制时，本地载频和抽样时钟的初始相位... 本文实现了一个M进制正交码扩频系统，它能传输2．4Kbps和16Kbps两种信息速率数据，并能在低信噪比条件下解扩译码．文中首先讨论了该系统数据的编码扩频和解扩译码的方案，其次讨论了码片采用MSK调制时，本地载频和抽样时钟的初始相位的估计方法，然后提出了在解扩泽码的同时进行相位跟踪的Q支路相关同步法，最后测试了系统的误比特性能． 展开更多
关键词 正交码扩频 解扩 同步跟踪 扩频通信
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低信噪比长伪码直扩信号的盲估计方法 被引量：25
6
作者 张天骐 周正中 +1 位作者 林孝康 田增山 《信号处理》 CSCD 北大核心 2008年第3期370-376,共7页
为了解决低信噪比长伪码直扩信号的盲估计难题,提出了一种长伪码直扩信号的相关矩阵累加平均结合特征分析的新方法。本方法是在已知长伪码直扩信号的扩频码周期、码速率等参数,并且信息序列不相关的前提下,将接收到的长伪码直扩信号以... 为了解决低信噪比长伪码直扩信号的盲估计难题,提出了一种长伪码直扩信号的相关矩阵累加平均结合特征分析的新方法。本方法是在已知长伪码直扩信号的扩频码周期、码速率等参数,并且信息序列不相关的前提下,将接收到的长伪码直扩信号以一随机确定值为起点进行周期分段形成连续多个观察向量,求其相关矩阵并累加平均,并实施特征分析以得到相关矩阵的特征值和信号所含主成分,由相关矩阵的特征值可以估计出信号所含的噪声方差、信号信噪比和信号分段时随机确定的起点,由主成分特征向量还可以进一步估计出观察信号的扩频码序列。本文所提出的方法充分分析和推导了长伪码直扩信号的特征结构,提出了对长伪码直扩信号盲估计的核心基础算法,该算法可以有进一步应用于长伪码直扩信号盲解扩的潜力。本文提出的方法并不象已经提出的其他算法,其对长伪码扩频信号的盲估计性能可以随着观察向量个数的增加逐步得到改善,而且该方法可以应用于任意类型的扩频码、信息码,在理论上能工作在任意强度的加性高斯白噪声环境下,并且不需要事先提取任何定时同步信息。理论分析和数值结果表明了本方法较为鲁棒不易受到噪声影响。 展开更多
关键词 长伪码直接序列扩频(DS)信号 相关矩阵特征分析 扩频码(伪噪声码或PN码)序列 盲解扩
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基于聚类的软扩频信号盲解扩方法 被引量：13
7
作者 王航 郭静波 王赞基 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期422-425,共4页
该文研究的是在未知扩频序列的情况下,实现多序列直扩信号(也称软扩频信号)的解扩。对于传统直扩信号来说,主模解扩法(DMDS)被证明是一种有效的盲解扩方法,但是它并不适用于软扩频信号的盲解扩问题。借鉴无监督聚类分析的思想,该文提出... 该文研究的是在未知扩频序列的情况下,实现多序列直扩信号(也称软扩频信号)的解扩。对于传统直扩信号来说,主模解扩法(DMDS)被证明是一种有效的盲解扩方法,但是它并不适用于软扩频信号的盲解扩问题。借鉴无监督聚类分析的思想,该文提出了一种基于聚类的软扩频信号盲解扩方法(KCDS)。该方法将软扩频信号分成不重叠的信号向量,利用这些向量的聚类特征完成扩频码的估计,通过最大化平均侧影宽度完成延迟时间和扩频码数量的估计。计算机仿真表明,在零均值噪声环境下,KCDS算法可以解决软扩频信号的盲解扩问题。 展开更多
关键词 扩频通信 盲解扩 K均值聚类 软扩频
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周期PN序列抗单频干扰能力的分析 被引量：6
8
作者 李志强 张北江 李广侠 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期121-124,153,共5页
针对实际实现的DSSS系统采用的PN序列都是有限长、周期的情况,证明了单频干扰经过解扩处理后得到的加性干扰序列在时间上按照正弦规律变化,求出了正弦变化的频率,给出了求得其幅值的方法,并讨论了两种特殊情况。最后,仿真和实际系统验... 针对实际实现的DSSS系统采用的PN序列都是有限长、周期的情况,证明了单频干扰经过解扩处理后得到的加性干扰序列在时间上按照正弦规律变化,求出了正弦变化的频率,给出了求得其幅值的方法,并讨论了两种特殊情况。最后,仿真和实际系统验证进一步证明了结论的正确性。 展开更多
关键词 周期PN序列 单频干扰 DSSS系统 扩频解扩
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直序扩频系统中频信号的同时解扩解调方法 被引量：5
9
作者 宫二玲 王跃科 杨俊 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期65-68,共4页
常规直序扩频接收机将中频信号的解扩、解调分立进行,获得的处理增益为扩频码的周期。对于输入信噪比极低的系统,该处理增益难以满足系统低误码率的要求。在基于软件无线电的直序扩频系统中,接收机可以对中频采样信号同时进行解扩解调,... 常规直序扩频接收机将中频信号的解扩、解调分立进行,获得的处理增益为扩频码的周期。对于输入信噪比极低的系统,该处理增益难以满足系统低误码率的要求。在基于软件无线电的直序扩频系统中,接收机可以对中频采样信号同时进行解扩解调,分析表明,当采样率满足一定条件时,能够获得比常规方法更高的处理增益,适宜在低信噪比系统中应用。 展开更多
关键词 直接序列扩频 解扩解调 处理增益 低信噪比
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降低OFDM系统峰均功率比的载波干涉技术 被引量：7
10
作者 何剑辉 全子一 门爱东 《电视技术》 北大核心 2005年第3期16-18,共3页
介绍了应用载波干涉技术的OFDM系统,即CI/OFDM系统,说明了通过CI技术降低OFDM系统峰均功率比的基本原理和特点,并通过计算机仿真展示了系统峰均功率比改善的具体效果。仿真表明,载波干涉技术应用灵活,实施复杂度较低,能有效地解决OFDM... 介绍了应用载波干涉技术的OFDM系统,即CI/OFDM系统,说明了通过CI技术降低OFDM系统峰均功率比的基本原理和特点,并通过计算机仿真展示了系统峰均功率比改善的具体效果。仿真表明,载波干涉技术应用灵活,实施复杂度较低,能有效地解决OFDM系统的高峰均功率比问题。 展开更多
关键词 载波干涉 正交频分复用 峰均功率比 扩展/解扩
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非相干解扩解调信号的范数计算方法 被引量：3
11
作者 褚振勇 易克初 田红心 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期705-708,723,共5页
依据向量范数等价性原理,将正交码扩频系统中非相干解扩解调信号的能量计算推广为向量范数的计算.由于不同的向量范数所需的运算量和计算的复杂程度各不相同,所以可根据实际情况选择最合适的向量范数来衡量各支路解扩信号向量的大小,以... 依据向量范数等价性原理,将正交码扩频系统中非相干解扩解调信号的能量计算推广为向量范数的计算.由于不同的向量范数所需的运算量和计算的复杂程度各不相同,所以可根据实际情况选择最合适的向量范数来衡量各支路解扩信号向量的大小,以简化硬件电路.讨论了采用2范数,1范数和∞范数方法实现的3种非相干解扩解调信号处理单元的FPGA设计,并给出了误码性能曲线. 展开更多
关键词 正交码扩频 非相干解扩解调 范数 FPGA
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联合导频辅助和解扩软输出的突发直扩载波同步 被引量：3
12
作者 孙锦华 李梦良 吴小钧 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期44-50,共7页
针对突发直扩系统在极低信噪比下载波估计精度和范围不能兼顾的问题,提出了一种联合导频辅助和解扩软输出的载波同步算法.基于导频和数据分插的帧结构,首先利用导频信息采用平均周期图法对载波频偏进行粗估计,通过最大似然算法得到相偏... 针对突发直扩系统在极低信噪比下载波估计精度和范围不能兼顾的问题,提出了一种联合导频辅助和解扩软输出的载波同步算法.基于导频和数据分插的帧结构,首先利用导频信息采用平均周期图法对载波频偏进行粗估计,通过最大似然算法得到相偏粗估计值,并对接收信号进行分段相位补偿;然后利用解扩软输出进行频偏细估计,进而得到相偏的细估值.理论分析和仿真结果表明:在极低信噪比和导频数目一定的条件下,算法的估计性能接近修正克拉美罗界,具有较高的频偏估计精度,且频偏和相偏估计范围大,能达到理想同步的误比特率性能. 展开更多
关键词 载波同步 直接序列扩频 导频 解扩软输出
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一种免伪码同步恢复的数字化零中频解扩方案 被引量：2
13
作者 郭英 李宏伟 +1 位作者 段艳丽 林永照 《电讯技术》 北大核心 2002年第2期34-38,共5页
零中频方案是实现数字化解扩的主要手段之一。本文在对等chip速率和 2倍chip速率A D采样解扩进行性能分析的基础上 ,给出了一种不需要伪码同步恢复的基于
关键词 码分多址通信 扩频接收机 零中频解扩 同步恢复 移动通信 伪码
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δ/θ型基带相关检测/解扩方案 被引量：5
14
作者 龙德浩 陈志清 《电讯技术》 北大核心 2012年第9期1438-1442,共5页
基于抗干扰的基本原理,提出了"相关解扩三要素",从而形成了δ/θ型基带相关解扩方案。其特点是:当经典基带相关解扩有效时,本方案同样有效;当经典失效时,本方案仍部分有效。相关解扩的内核——相关函数的计算量减少了约99.61%... 基于抗干扰的基本原理,提出了"相关解扩三要素",从而形成了δ/θ型基带相关解扩方案。其特点是:当经典基带相关解扩有效时,本方案同样有效;当经典失效时,本方案仍部分有效。相关解扩的内核——相关函数的计算量减少了约99.61%,因而,较经典相关解扩,以同一数量级提高了解扩的速率和信道的利用率,减小了ASIC/数字集成化的面积,降低了成本,缓解了大容量高速率综合业务扩频传输与扩频带宽及其电源的矛盾。 展开更多
关键词 移动通信 扩频 基带相关检测/解扩 δ/θ型基带相关检测/解扩
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窄带干扰环境下DS-SS信号的细微特征分析 被引量：3
15
作者 张天骐 周正中 +1 位作者 陈前斌 隆克平 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2007年第1期31-37,共7页
通过对窄带干扰(NBI)条件下低信噪比直接序列扩频(DS-SS)信号的细微特征分析,得到了NBI特征波形和DS-SS扩频伪码(PN)的盲估计。首先按PN码周期和码速率(假设已获知)对接收DS-SS信号进行取样预处理形成观察向量集,接着用细微特征分析方... 通过对窄带干扰(NBI)条件下低信噪比直接序列扩频(DS-SS)信号的细微特征分析,得到了NBI特征波形和DS-SS扩频伪码(PN)的盲估计。首先按PN码周期和码速率(假设已获知)对接收DS-SS信号进行取样预处理形成观察向量集,接着用细微特征分析方法对该集合进行处理,最后可以估计出信号所夹杂的NBI特征波形和信号的PN码序列。为了减少所估计PN码的相位模糊性,本文在取样预处理时将取样时间窗口增大到PN码周期的二倍,结果使所估计的PN码或是原码或是反码,从而提高了估计准确性。同时利用所估计的NBI特征波形可消除原始信号所夹杂的NBI,而利用所估计的PN码序列则可以对DS-SS信号实施盲解扩处理。理论分析和数值结果表明,该方法有效,并能工作在较低的输入信噪比和信号干扰比环境下。 展开更多
关键词 直接序列扩频(DS—SS)信号 窄带干扰(NBI) 扩频伪码(PN)序列 特征分析 盲解扩
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QPSK调制的WCDMA信号的一种数模混合型解扩方法 被引量：2
16
作者 刘高辉 余宁梅 +1 位作者 高勇 牛兰奇 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期1377-1380,1395,共5页
从降低解扩电路功耗和提高运算速度两方面考虑,针对采用QPSK调制的宽带码分多址(WCDMA)信号,提出了一种数模混合型解扩方法。该方法采用二阶采样保持技术对QPSK信号进行时域离散化和正交分解,通过数字控制的模拟匹配滤波器组在模拟域进... 从降低解扩电路功耗和提高运算速度两方面考虑,针对采用QPSK调制的宽带码分多址(WCDMA)信号,提出了一种数模混合型解扩方法。该方法采用二阶采样保持技术对QPSK信号进行时域离散化和正交分解,通过数字控制的模拟匹配滤波器组在模拟域进行相关运算。给出了二阶采样参数的选取原则和模拟匹配滤波器组的实现结构,通过仿真实验验证了该方法的有效性。与全数字的解扩方法相比,该方法无需高速A/D转换器和正交解调器。 展开更多
关键词 宽带码分多址 相关解扩 二阶采样 模拟匹配滤波嚣组 正交解调 数模混合型方法
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基于解重扩算法的GPS抗干扰实时接收机研究 被引量：2
17
作者 吴仁彪 李晓 +1 位作者 胡铁乔 卢丹 《中国民航大学学报》 CAS 2011年第2期27-31,共5页
提出了一种基于解重扩算法的GPS抗干扰实时接收机系统的硬件实现方案。此方案充分利用解重扩算法和GPS接收机的特点,将两者紧密耦合,并根据FPGA和DSP的不同性能,实现了资源的合理配置。实测数据验证表明,该系统不仅能够抑制干扰信号,而... 提出了一种基于解重扩算法的GPS抗干扰实时接收机系统的硬件实现方案。此方案充分利用解重扩算法和GPS接收机的特点,将两者紧密耦合,并根据FPGA和DSP的不同性能,实现了资源的合理配置。实测数据验证表明,该系统不仅能够抑制干扰信号,而且可对卫星信号产生较大增益,实现多波束抗干扰。 展开更多
关键词 GPS 抗干扰接收机 解重扩算法 多波束
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CDMA扩频信号的数模混合型解扩方法 被引量：2
18
作者 刘高辉 陈静瑾 +2 位作者 余宁梅 高勇 牛兰奇 《西安理工大学学报》 CAS 2003年第4期326-330,共5页
提出一种CDMA扩频信号的数模混合型解扩方法。该方法首先采用二阶采样实现中频信号的正交解调,再用数字控制的并行模拟运算电路实现的模拟匹配滤波器对基带信号进行相关解扩。仿真实验表明,该方法能实现CDMA扩频信号的相关解扩,而且实... 提出一种CDMA扩频信号的数模混合型解扩方法。该方法首先采用二阶采样实现中频信号的正交解调,再用数字控制的并行模拟运算电路实现的模拟匹配滤波器对基带信号进行相关解扩。仿真实验表明,该方法能实现CDMA扩频信号的相关解扩,而且实现电路结构简单,是一种有效的相关解扩技术。 展开更多
关键词 CDMA扩频信号 数模混合型解扩方法 二阶采样 匹配滤波器
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一种DS扩频系统抗干扰性能的仿真 被引量：3
19
作者 屈霞 马正华 +1 位作者 李文杰 张小鸣 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第11期122-124,179,共4页
针对传统直接序列扩频系统(DS-SS)抗干扰性能仿真方法在工程应用中难以实施及系统纯硬件实现的复杂性,提出一种基于VHDL的仿真方案。设计两种不同扩频增益系统,在扩频信号中引入表征各种干扰环境集中产生的噪声;收端采用序列相位搜索捕... 针对传统直接序列扩频系统(DS-SS)抗干扰性能仿真方法在工程应用中难以实施及系统纯硬件实现的复杂性,提出一种基于VHDL的仿真方案。设计两种不同扩频增益系统,在扩频信号中引入表征各种干扰环境集中产生的噪声;收端采用序列相位搜索捕获法获得同步进而实现相关解扩。在两种处理增益下通过增大噪声,对各种干扰环境下系统性能进行分析。仿真结果表明,提高扩频增益可提高抗干扰性能。当扩频增益为127时,接收扩频信号中误码率为26%时系统能正确解扩;扩频增益增加3dB,即使错误码元达38%,系统仍能零误码解扩。仿真方法和结论对实际应用有一定的参考价值。 展开更多
关键词 直接序列扩频系统 抗干扰性能 序列相位搜索捕获法 相关解扩
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窄带干扰环境下直扩信号伪码的盲估计方法研究 被引量：7
20
作者 张天骐 林孝康 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第10期1600-1604,共5页
为了解决窄带干扰条件下低信噪比直扩信号扩频码的盲估计问题,该文提出了一种直扩信号的相关矩阵累加平均结合矩阵特征分解的方法。该方法首先按照已获知的直扩信号扩频码周期、码速率等二次统计特性参数对接收信号进行取样处理以获得... 为了解决窄带干扰条件下低信噪比直扩信号扩频码的盲估计问题,该文提出了一种直扩信号的相关矩阵累加平均结合矩阵特征分解的方法。该方法首先按照已获知的直扩信号扩频码周期、码速率等二次统计特性参数对接收信号进行取样处理以获得一个观察向量集,接着用所提出的方法对该集合进行处理,其结果可以估计出信号所夹杂的窄带干扰(以多音干扰为例)特征波形,同时还可以进一步估计出信号的扩频码序列。利用前者,可以进一步消除信号所夹杂的窄带干扰,而利用后者则可以对接收信号实行盲解扩处理。理论分析和数值结果都表明了该方法非常有效,并能工作在较低的输入信噪比和很低的信号干扰比环境下。 展开更多
关键词 特征值分解 直扩信号 窄带多音干扰 扩频码序列 盲解扩
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