【正文】 p噪聲在該基上存在時(shí)頻率聚集性，這時(shí)。在其他的區(qū)域，信號(hào)和噪聲嚴(yán)重重疊在一起無法區(qū)分，這使得傳統(tǒng)的時(shí)域或頻域的信號(hào)分離方法對(duì)混入其中的chirp信號(hào)無能為力。經(jīng)過程序的識(shí)別，將信號(hào)變換到合適的階次，圖414是信號(hào)在u域的仿真圖。去除噪聲完畢之后利用分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的酉性把信號(hào)重新變換回時(shí)域，圖426顯示了恢復(fù)之后的波形與原來的波形在外觀上幾乎沒有改變。y=exp(j*(m*t.^2+t*f0))。figure(2)。f=frft(z,cache(2))。xlabel(39。ASK3D調(diào)制代碼：t=::1。 z=abs(z)。Fc = 22。plot(t,real(z))。q=abs(f)。u39。 m=50。 w=::。 Fd = 10。xlabel(39。q=q39。),ylabel(39。f0=10。 e=1:100。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。、圖表要求：1）文字通順，語(yǔ)言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小符合要求，無錯(cuò)別字，不準(zhǔn)請(qǐng)他人代寫2）工程設(shè)計(jì)類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計(jì)算機(jī)繪制，所有圖紙應(yīng)符合國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。f0=10。 z(:,k)=f。psk39。figure(4)。 end。)。 m=50。 for k=1:200 f=frft(z0,k/100)。h=ddemod(real(z),Fc,Fd,Fs,39。q=abs(f)。 end。a39。FSK調(diào)制代碼：t=::1。 z=zeros(100,200)。)。end。 cache(2)=k/10。),ylabel(39。謝謝！ 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)工作對(duì)我個(gè)人來說是非常有意義的，真正把大學(xué)里面所有學(xué)到的知識(shí)應(yīng)用到了實(shí)際當(dāng)中，做到了理論聯(lián)系實(shí)際。通過程序檢測(cè)，如圖424顯示了經(jīng)過角度的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換之后。論文算法的程序流程圖如圖411所示。下面是對(duì)加入chirp噪聲的ASK、PSK、FSK信號(hào)進(jìn)行識(shí)別掃描的三維仿真。由前文可以知道分?jǐn)?shù)階傅里葉變換可以這樣解釋：信號(hào)在時(shí)頻平面內(nèi)繞原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)任何角度后所構(gòu)成的分?jǐn)?shù)階傅里葉域上的表示，與WignerVille分布之間只有一個(gè)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系，信號(hào)的時(shí)頻分布不受影響。由于chirp信號(hào)是一種典型的非平穩(wěn)信號(hào)，所以一般的對(duì)于平穩(wěn)信號(hào)抑制的方法對(duì)其效果不佳。而ASK由于易于解調(diào)，對(duì)于干擾的幅度畸變較大，保密性在三種調(diào)制當(dāng)中最差，所以一般不用于實(shí)際之中。當(dāng)p=0時(shí)， =；當(dāng)p=177。然而，在電信號(hào)處理應(yīng)用領(lǐng)域中，由于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的快速算法沒被找到，因此一直沒有占有其應(yīng)有的位置。 因此，諸如多址組網(wǎng)、定時(shí)定位、抗干擾、抗多徑和遠(yuǎn)－近問題需要同時(shí)得到解決時(shí)，采用多種擴(kuò)頻方式很有必要。在收端，通－斷開關(guān)是經(jīng)本地產(chǎn)生的與發(fā)端相同的擴(kuò)頻碼序列，由射頻接收機(jī)輸出的中頻信號(hào)控制，輸出數(shù)據(jù)需經(jīng)二相或四相解調(diào)器，然后送到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器并進(jìn)行定時(shí)操作。信息調(diào)制是第一次調(diào)制，擴(kuò)頻調(diào)制是第二次調(diào)制，射頻調(diào)制是第三次調(diào)制，還需要進(jìn)行相應(yīng)的信息射頻解調(diào)、解調(diào)和解擴(kuò)。我們知道電磁波是以光速在空間中傳播的。 具有優(yōu)良的隱蔽性，使各種窄帶通信系統(tǒng)受到干擾的影響降低。在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，在能承受的最大干擾的環(huán)境下仍舊能正常工作的能力叫做抗干擾容限Mj，定義為[2]： （213）其中：G 處理增益 Ls 接收系統(tǒng)的工作損耗(S／N)out 信息數(shù)據(jù)被正確解調(diào)而要求的最小輸出信噪比Mj 抗干擾容限（2） 直接序列擴(kuò)頻通信的性能特點(diǎn)由于信號(hào)的頻譜能被直接序列擴(kuò)頻通信大大的擴(kuò)展，發(fā)端進(jìn)行擴(kuò)頻調(diào)制采用了擴(kuò)頻碼序列，以及相關(guān)解調(diào)技術(shù)被用在接收端上面，使其能迅速在各種公用和專用通信網(wǎng)絡(luò)之中推廣，同時(shí)具有一些優(yōu)良性能讓許多窄帶通信難于替代，主要有以下幾項(xiàng)特點(diǎn)： 易于重復(fù)使用頻率，使之無線頻譜利用率得到提高。具體來說，就是將信源與一定的PN碼序列（PN: PseudoNoise偽噪聲碼）進(jìn)行模二加，是一種數(shù)字調(diào)制方法。 擴(kuò)頻通信的理論基礎(chǔ) 長(zhǎng)期以來，常規(guī)通信為了使寶貴的頻譜資源得到充分的利用，總是想法占領(lǐng)盡可能窄的頻譜[5]。一般的調(diào)頻信號(hào)，或脈沖編碼調(diào)制信號(hào)，它們的帶寬是信息帶寬的數(shù)倍至十幾倍。在結(jié)論一章中總結(jié)和歸納了論文的研究工作。所以，對(duì)干擾的識(shí)別和抑制是擴(kuò)頻通信技術(shù)的一個(gè)重要問題。擴(kuò)頻通信系統(tǒng)對(duì)于平穩(wěn)噪聲有很好的抵抗力，但是對(duì)于非平穩(wěn)的chirp噪聲的干擾表現(xiàn)卻不佳，而現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外也正在研究這方面的課題。它是一種有違常理的通信方式，但是它能從香農(nóng)公式中得到理論支撐，所以現(xiàn)在運(yùn)用了這一種寬帶通信系統(tǒng)也是合理的，它是被用作解決無線通信中多址、抗干擾、保密性等的最好途徑之一。本論文利用chirp信號(hào)在分?jǐn)?shù)階傅立葉變換域呈現(xiàn)沖激的特征來識(shí)別干擾的存在，并且能夠檢測(cè)出chirp干擾呈現(xiàn)沖激的最優(yōu)階次。定義有這樣幾個(gè)方面的意思： （1）信號(hào)的頻譜被展寬了。需要在這里指出的是采用的擴(kuò)頻碼序列對(duì)于需要傳遞的信息數(shù)據(jù)是沒有半點(diǎn)關(guān)系的，也就是說這種信號(hào)和一般的正弦載波信號(hào)相似，對(duì)傳遞信息的透明性起不到任何的影響。擴(kuò)頻通信中擴(kuò)展頻譜以更低的要求換取信噪比，是它的重要特點(diǎn)，在擴(kuò)頻通信應(yīng)用方面奠定了基礎(chǔ)。被調(diào)制后（以PSK為例）發(fā)射。這祥，因其在收端的非相關(guān)性，對(duì)于解擴(kuò)后的各種干擾信號(hào)，只有很微弱的成份存在于窄帶信號(hào)中，因此抗干擾性強(qiáng)、信噪比很高。長(zhǎng)期以來，多徑干擾存在于無線通信的各個(gè)頻段，一直都是一個(gè)難解決的問題。直接序列擴(kuò)頻通信采用了現(xiàn)代電子科技的尖端技術(shù)，設(shè)備高度集成[5]，因此，它易于推廣使用，可靠性高、小巧、大量使用的成本低、安裝便捷是它的優(yōu)點(diǎn)。DS和FH處理增益之和得到DS/FH系統(tǒng)的處理增益。隨著信息科學(xué)的發(fā)展，一些新的信號(hào)分析理論與方法也收到了關(guān)注，其中有一種方法是分?jǐn)?shù)階傅里葉變換。可認(rèn)為廣義的傅里葉變換包含了分?jǐn)?shù)階傅里葉變換[9]。（3）對(duì)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的逆變換有： （313）由旋轉(zhuǎn)相加性可得，角度α=pπ/2的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換是角度α=pπ/2的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的逆變換。PSK數(shù)字調(diào)制信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式如下 （43）上圖FSK數(shù)字調(diào)制信號(hào)的幅度恒為為1，由十位數(shù)字序列調(diào)制產(chǎn)生，調(diào)制信號(hào)的歸一化載頻頻率=20，原始信號(hào)的相位角為0，調(diào)制相位角為。角的分?jǐn)?shù)階域上求信號(hào)的分?jǐn)?shù)階傅里葉變換，則一個(gè)明顯的峰值會(huì)在該域的某點(diǎn)上出現(xiàn)。根據(jù)上述濾波算法的步驟，能夠得出對(duì)chirp噪聲濾波的系統(tǒng)模型框圖，如圖47所示。在對(duì)信號(hào)的識(shí)別掃描結(jié)束之后，我們已經(jīng)得到變換階次p這一參數(shù)。圖418是加入了chirp噪聲的調(diào)制信號(hào)，與原始信號(hào)相比明顯在波形上發(fā)生了嚴(yán)重畸變。論文在研究了擴(kuò)頻通信的原理和特點(diǎn)之后，針對(duì)擴(kuò)頻通信中對(duì)其性能影響較大的chirp噪聲干擾，實(shí)現(xiàn)了基于分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的處理。x=dmod(x0,Fc,Fd,Fs,39。a39。xlabel(39。z=frft(f,cache(2))。 Fd = 10。 xlabel(39。fsk39。)。u39。figure(5)。 Fs = 100。p39。,2)。cache=[0,0]。),ylabel(39。plot(t,real(z))。x0=zeros(1,10)。),ylabel(39。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。),zlabel(39。psk39。t39。)。 f=frft(z,k/10)。plot(t,x)。u39。x= dmod(x0,Fc,Fd,Fs,39。xlabel(39。a39。for k=1:20。figure(1)。),ylabel(39。x0=zeros(1,10)。plot(t,real(z))。),ylabel(39。cache=[0,0]。,2)。通過仿真實(shí)驗(yàn)表明，該算法對(duì)于chirp噪聲這樣的非平穩(wěn)噪聲而言有良好的濾除和抑制作用，能保證它的通信質(zhì)量基本上不受噪聲的影響，達(dá)到了本課題的預(yù)期目標(biāo)。對(duì)u軸進(jìn)行進(jìn)掃描，將大于閾值的沖激濾去。此時(shí)chirp干擾噪聲呈現(xiàn)出一個(gè)很強(qiáng)的沖激，這時(shí)我們?cè)O(shè)定一個(gè)閾值，閾值的大小一般是沖激幅值的1/2或1/3之間，對(duì)信號(hào)在u域上進(jìn)行搜索，并認(rèn)為大于閾值的部分就是chirp噪聲。正是這種對(duì)chirp信號(hào)良好的聚焦性能使得分?jǐn)?shù)階傅立葉變換是處理chirp問題的有力工具。chirp噪聲的各種能量聚集性在不同的分?jǐn)?shù)階傅里葉域上表現(xiàn)出來，檢測(cè)chirp噪聲中含有未知參數(shù)是以旋轉(zhuǎn)α角進(jìn)行掃描[16]，觀察其分?jǐn)?shù)階傅里葉變換，形成噪聲能量在參數(shù)平面上的二維分布，要在這一平面檢測(cè)chirp噪聲并估計(jì)其參數(shù)還需進(jìn)行峰值點(diǎn)的二維搜索[17]。 chirp干擾噪聲的仿真直接序列擴(kuò)頻通信系統(tǒng)具有很強(qiáng)的抗干擾能力。第四章 擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中chirp干擾的識(shí)別與抑制的實(shí)現(xiàn) 擴(kuò)頻通信中調(diào)制信號(hào)的仿真擴(kuò)頻通信是一項(xiàng)新興通信技術(shù)，到目前為止仍被逐漸的完善。分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的基本定義[8] （31）其中為分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的核函數(shù)，n為整數(shù)。十多年后，分?jǐn)?shù)階傅里葉變換再次被Mendlovic、Ozaktas和Lohamann深入研究，信號(hào)的表示軸在時(shí)頻平面的旋轉(zhuǎn)即為分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的物理意義[10]。甚至還有些時(shí)候，DS/FH的技術(shù)復(fù)雜性比單獨(dú)使用DS展寬頻譜或FH在更寬的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)頻率的跳變更容易。首先將時(shí)間軸細(xì)分成若干片段，由擴(kuò)頻碼序列控制在一幀內(nèi)某個(gè)時(shí)片發(fā)射信號(hào)?！D23 直接序列擴(kuò)頻通信工作原理 數(shù)字信號(hào)的形成是將發(fā)端輸入的信息經(jīng)過信息調(diào)制，然后使信號(hào)的頻譜展寬，用擴(kuò)頻碼發(fā)生器產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼序列去調(diào)制數(shù)字信號(hào)。二是采用分集／接收技術(shù)，分離出最強(qiáng)的有用信號(hào)，把其他路徑的干擾信號(hào)排除掉。 在擴(kuò)頻設(shè)備中對(duì)于脈沖干擾和寬帶干擾如何被抑制的物理過程，可以用圖21和圖22加以說明。在有噪聲和人為阻塞干擾存在的情況下，接收到的信號(hào)被解擴(kuò)后： （210）假定偽隨機(jī)序列與發(fā)送端嚴(yán)格一致，則解調(diào)后的第一項(xiàng)就是原始信號(hào)，而第二、第三項(xiàng)分別是將噪聲和干擾擴(kuò)散到更寬的帶寬上，假設(shè)干擾是窄帶的，則經(jīng)過解擴(kuò)、解調(diào)和用帶寬為B的低通濾波器濾波后，則干擾被大大減小，定義擴(kuò)頻增益為： （211）由此可見，偽隨機(jī)序列碼每個(gè)切普的持續(xù)時(shí)間與擴(kuò)頻系統(tǒng)抗干擾能力成反比，持續(xù)周期與擴(kuò)頻系統(tǒng)抵御干擾的能力成正比[1]。 噪聲功率譜密度 因?yàn)?，信?hào)功率 (T為信息持續(xù)時(shí)間) 噪聲功率 (W為信號(hào)頻帶寬度) 信息帶寬 則式(23)可化為： （24）式(24)說明，對(duì)于帶寬 DF不變的信息而言， 為提高通信系統(tǒng)抗干擾的能力，用來傳輸?shù)膶拵盘?hào)Gp值較大， 保證通信在惡劣條件下安全可靠的傳輸。（3）利用相關(guān)解調(diào)方式在接收端解擴(kuò)正如在一般的窄帶通信中，恢復(fù)所傳的信息需要進(jìn)行解調(diào)，是利用已調(diào)信號(hào)在接收端上進(jìn)行的。例如人類的語(yǔ)音的信息帶寬在數(shù)百Hz至數(shù)千Hz之間，電視圖像信息帶寬較高，可達(dá)到數(shù)兆Hz。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，該方法是有效的，由于分?jǐn)?shù)階傅立葉變換的線性和酉性，降低了計(jì)算復(fù)雜度，其實(shí)現(xiàn)更為簡(jiǎn)便，且信號(hào)具有良好的幅度保持性。在通信技術(shù)、超大規(guī)模集成電路和計(jì)算機(jī)技術(shù)得到發(fā)展的同時(shí)，擴(kuò)頻通信理論方面的研究也在不斷地深入，這一方面的研究也越來越成熟。由此具有抗干擾能力強(qiáng)，頻譜功率低，保密性好，易實(shí)現(xiàn)碼分多址等優(yōu)點(diǎn)。 本課題研究現(xiàn)狀和研究意義頻譜的擴(kuò)展在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中具有很多的優(yōu)點(diǎn)，特別是具有很強(qiáng)的抗干擾能力，它的干擾容限是由系統(tǒng)的擴(kuò)頻增益的大小決定的。第三章把分?jǐn)?shù)階傅立葉變換的基本概念、基本性質(zhì)和在信號(hào)處理中的應(yīng)用引用到文章當(dāng)中，其中基于分?jǐn)?shù)階傅立葉變換的關(guān)于chirp信號(hào)的一些處理方法顯得尤為重要。如用調(diào)幅信號(hào)的帶寬是傳送的語(yǔ)音信息的帶寬的兩倍；電視廣播射頻信號(hào)帶寬與視頻信號(hào)帶寬相比，電視廣播射頻信號(hào)帶寬也只是稍高于視頻信號(hào)帶寬。即該信號(hào)擴(kuò)展后，恢復(fù)其原所傳信息。這一基本思想和理論依據(jù)在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中得到了運(yùn)用[2]。它的定義是頻帶擴(kuò)展后的信號(hào)帶寬W比上頻譜擴(kuò)展前的信息帶寬DF： （212）在擴(kuò)頻通信系統(tǒng)中，只有在接收機(jī)作擴(kuò)頻解調(diào)后，帶寬為DF 的信息在被偽隨機(jī)編碼相關(guān)處理后提取，而外部干擾、噪音和其他用戶的通信影響在寬頻帶W中被排除掉。 另外，在擴(kuò)頻系統(tǒng)中采用的調(diào)制方式是頻率跳變擴(kuò)頻，起到了頻率分集的作用，是因?yàn)閭魉屯恍畔⑿盘?hào)用到了多個(gè)頻率。要得到原始信息輸出，還需經(jīng)信息解調(diào)、恢復(fù)。圖25是跳時(shí)系統(tǒng)的原理方框圖。 對(duì)于DS／FH／TH，在技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面有些復(fù)雜，因?yàn)樗鼘⑷N擴(kuò)頻方式組合在一起實(shí)現(xiàn)。在傳統(tǒng)傅里葉變換中，與在分?jǐn)?shù)階傅里葉變換相比，