基于小波变换的信号时频分析与重构

董航 胡云鹏

【摘要】 作为一种不定频的扩频通信系统，跳频通信系统由于其载波在收发双方预先约定好伪随机序列的前提下一定频段内并不固定，故有较强的抗干扰性、低截获概率。而对于跳频信号的盲识别，其技术的关键核心是利用有效的时频分析方法对信号在不同时段的载波频段进行分析并对信号进行重构，从而对信号进行解调，从而获取信号中的信息。首先，确定合理的尺度参数和小波的类型等；其次，对所接收到的跳频信号利用小波变换法得到信号的时频参数；最后，确定分解层次，用小波对信号进行分解得到细节分量、近似分量。并去掉合理的细节分量从而得到较好的重构信号。

【关键词】 跳频通信 小波变换 时频分析 信号重构

Time frequency analysis and reconstruction of signals based on Wavelet Transform

【Abstract】As a spread spectrum telecommunication system， frequency hopping telecommunication system has strong anti –interference and low probability of intercept due to the carrier is not fixed in a specified frequency in the sending and receiving sides when both sides agreed in advance under one type of pseudo random sequence bands. The key core of this technology are using effective time-frequency analysis method to analyze the signal in different periods of carrier frequency band and the reconstruction of signal， because by this way it will be easier to demodulate the signal and get the information in the signal. Firstly， determine the reasonable scale parameters with the wavelet type， etc.； secondly， use wavelet transform to get the signal timefrequency parameters of the receiving frequency hopping signal； finally， determine the decomposition level and then use wavelet to decompose the detail components and the approximate component of signal， And get rid of the reasonable detail component to get better reconstructed signal.

【Key words】Frequency hopping telecommunication； Wavelet transform； Time frequency analysis； Signal reconstruction

一、引言

本文的研究目标是如何有效地应用时频分析算法得到不同时段的载波频段，并对信号进行分解。对于时频分析方法的选择会对信号的分析、识别与构造结果起着重要的影响。

二、基本原理

2.1 识别原理

不同于已知跳频频段所符合的伪随机序列，盲识别首先要通过时评分析得到跳频信号的参数，之后在对信号进行重构后进行变频解调。

2.2 特征参数

（1）跳频带宽；（2）跳频频率数；（3）跳频速率；（4）跳频周期

三、小波分析

3.1 小波变换识别信号

在小波变换中，所用小波的基小波函数的类型不具有唯一性，对于同样的信号采用不同小波分析的结果会相差甚远。本文用对于分析正弦信号性能较好的Morlet小波进行分析。……