基于谱相关的直扩信号检测及噪声抑制分析

摘 要：直扩信号是二阶循环平稳信号,根据谱相关分析方法,利用直扩信号非零循环频率处的谱线特征,可将直扩信号从噪声背景中检测出来。为消除基底噪声,采用电子测量中的3σ准则对直扩信号的循环谱进行了消噪处理,便于实现检测,仿真论证了该方法在低信噪比条件下的有效性。

关键词：直扩信号；谱相关；信号检测；3σ准则

Analysis of DS Signal Detection and Noise Suppressor Based on Spectral Correlation

AO Xiandan,HE Shibiao,SU Zhiguang,YAN Liyuan

(Chongqing Communication Institute,Chongqing,400035,China)オ

Abstract：DS signal is a second order cyclostationary signal.According to spectral correlation analysis,this paper makes use of the spectral features of non-zero cyclic frequency to detect DS signal from a background of niose.In order to remove floor-noise and easy to detect,we adopt 3σ-rule applied in electronic measurement to reduce noise in cyclic spectral,the result of the simulation proves the validity of the technique in low SNR environment.

Keywords：DS signal;spectral correlation;signal detection;3σ-ruleオ

1 引 言

直接序列扩谱通信具有低截获、抗干扰能力强、抑制多径效应、安全、保密隐蔽性好、可实现码分多址等优点。在传统的平稳信号统计分析中,直扩信号表现出接近噪声的统计特性,因此在非合作通信中难于检测和估计。由信号产生原理可以发现,直扩信号中同时隐含了符号与码元的周期性,具有二阶循环平稳特性,利用谱相关分析方法,能够在信号的非零循环频率处生成谱线,将直扩信号从噪声背景中检测出来［1］。

基于直扩信号中隐含的周期性信息,将直扩信号建模为循环平稳信号,在介绍其谱相关函数的基础上,对基于谱相关的直扩信号检测技术进行了分析、研究和仿真比较。基于噪声对信号循环谱的影响,文章就阈值的选取问题进行了探讨,提出采用3σё荚蚨院噪信号的循环谱进行消噪处理,以利于直扩信号在低信噪比下凸现其循环谱特性,从而实现检测,最后给出了仿真结果。

2 直扩信号的谱相关

直扩信号是通过将符号序列与一个伪随机序列即扩频码序列相乘来达到扩展信号带宽的目的。直扩信号的接收模型可表示如下：