重排谱图在跳频信号参数估计中的应用

邓 灵，张天骐，金 静，朱洪波

（重庆邮电大学 信号与信息处理重庆市重点实验室，重庆400065）

0 引 言

跳频通信以其优良的抗干扰性能和多址组网性能在军事、民用通信得到了广泛的应用，于是如何对接收到的跳频信号进行检测和分析，获得频率，周期等技术参数以便通信双方使用，已经成为一种迫切需要［1，2］。

跳频信号不同于一般的平稳信号，其频率不断地跳变。对于这类非平稳信号，常用时频分析来处理。经过长期大量的研究，这些主要的时频分析方法显露了很多缺陷。短时傅里叶变换 （short－time fourier transform，STFT）虽然运算量小，但是时间和频率的分辨率不高［3］；维格分布（wigner－ville distribution，WVD）具有许多优良的数学性质，但对于跳频信号存在很大的交叉项干扰［4，5］；平滑伪维格分布 （smoothed pseudo WVD，SPWVD）通过分别在时域和频域进行平滑，有效地抑制了交叉项干扰，但降低了时频分辨率［6，7］；重排类时频分布在时频聚集性和抑制交叉项干扰上都有良好的性能，考虑到参数估计需要精确的估计值，本文采用了重排谱图的时频分析方法，对跳频信号进行参数估计。

重排谱图的方法能有效地减少交叉项干扰，提高了时频分布的聚集性，同时保留了维格分布的高时频分辨率，使跳频参数的估计值更加准确。首先利用重排谱图，对跳频信号进行处理，提取出重排谱图在每个时刻的最大值，构成峰值矢量，对峰值矢量进行傅里叶变换，由频谱峰值位置即可得出跳频周期，在已知跳频周期的基础上，利用公式求出跳变时刻及跳频频率。……