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无线电信号穿过地球大气时，受到中性大气层的影响，发生信号传播速度的改变和信号传播路径的弯曲，称为对流层延迟效应。作为空间大地测量技术的主要误差源，对流层延迟改正不当将引起以测站垂直坐标分量误差为主的参数解算误差，从而影响空间大地测量技术在诸如导航定位、海平面变化研究、地壳形变分析以及空间水汽监测等方面应用的精度。由于中性大气的非色散性质，对流层延迟效应的消除主要依赖于对流层延迟模型。近几十年来，各种空间测量新技术不断产生和发展，无论是观测方法，还是观测精度，都有了突破性的进展，各应用领域对对流层延迟的改正精度也提出了更高的要求。由于各种原因，目前对流层延迟模型计算天顶延迟的精度还只能达到厘米级，这造成当前空间测量新技术的应用精度在一定程度上受到对流层延迟模型不精确的限制。　　本文在对中性大气对无线电信号延迟影响的基本理论进行深入调研的基础上，利用IGS(International GNSS Service)提供的GPS实测天顶延迟序列和ERA-Interim再分析资料计算的四维天顶延迟序列对全球天顶延迟的时空分布特性进行了较为全面的分析，对前期已建立的适合地面用户的全球对流层天顶延迟模型进行了改进，发展了适合任意高度用户的新的全球对流层延迟模型，并对建立实时的高精度区域格网模型开展了初步实验。　　本论文的主要贡献和创新点如下:　　对建立经验模型所依赖的数据——欧洲中尺度天气预报中心最新的再分析产品ERA-Interim的精度进行了比较全面的分析和评估。利用中国地区2006和2007年两年24个测站上实测的气象资料分析和评估了ERA-Interim在中国区域内提取测点气象参数的精度。结果表明:从ERA-Interim高空气象资料提取的气压的平均bias（偏差）为0.08 hPa，RMSE(Root Mean Square Error,均方根偏差)为0.85 hPa，从ERA-Interim地面气象资料提取的温度平均bias为0.05 K，RMSE为2.45 K，相对湿度平均bias为2.82％，RMSE为14.75％。利用IGS全球分布的117个测站2009年到2011年三年事后实测天顶延迟序列，对ERA-Interim计算的天顶延迟在全球所能达到的精度及其分布特点进行了比对说明，结果表明ERA-Interim计算的天顶延迟在117个测站上的平均年均bias为0.72 cm，RMSE为1.70 cm。　　利用IGS发布的全球分布的287个测站十一年事后实测的天顶延迟序列和由ERA-Interim资料计算的四维天顶延迟序列分别研究和分析了对流层天顶延迟在全球的时空变化特征。空间域上天顶延迟随着高度和纬度的增高而减小，随着经度也有一定的变化;时间域上天顶延迟不仅具有强而平稳的周年变化特性，在部分地区也呈现出明显的半年变化。　　利用ERA-Interim再分析资料的四维天顶延迟信息提取其时空变化的特征参数，新建了上海天文台全球对流层天顶延迟模型的改进模型SHAO-Gm。SHAO-Gm模型具有1.5°×1.5°的水平分辨率，加入了半年变化这一周期项的影响，并且在周年变化项和半年变化项中改为采用格网化的相位值。SHAO-Gm模型计算的天顶延迟与实测值相比，2009到2011三年117个测站平均年均bias为0.44cm，RMSE为3.89 cm，比SHAO-G模型年均bias减小了1.11 cm、RMSE减小了0.7 cm。　　利用ERA-Interim再分析资料计算的四维天顶延迟信息拟合模型参数，确立了与高程有关的分段天顶延迟垂直剖面函数表达式，并以此为基础建立了适宜任意高度用户使用的全球对流层天顶延迟模型SHAO-H1及其简化形式SHAO-H2。模型分别选定平均海平面、5km和17km作为三个起算高程，在17km以下用两个三次多项式表示，在17km以上用指数函数表示。与2011年一年的积分天顶延迟相比，不同高度上150个格网点上SHAO-H1模型和SHAO-H2模型计算的天顶延迟的年均bias在0.1 cm左右，RMSE绝大部分不超过4 cm，随着高度的上升，RMSE由约4 cm下降到不足1 cm，较SHAO-Gm模型和UNB3m模型的精度均有所提高。与117个测站上2009到2011三年IGS天顶延迟相比，SHAO-H1计算的天顶延迟的平均年均bias为0.71 cm，RMSE为3.82 cm，SHAO-H2计算的天顶延迟的平均年均bias为0.71 cm，RMSE为3.99 cm。　　为了满足更高精度定位用户的需求，本文还利用长三角地区的数据，设计并初步实验了利用实测的GPS观测资料和气象观测资料建立高精度区域实时对流层天顶延迟格网模型的方法，并对建立的格网模型的精度进行了初步评估。实验显示2014年8天的实测资料建立的时间分辨率

关键词：空间大地测量无线电信号对流层延迟修正模型

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无线电信号及电路中的瞬变现象

无线电信号及电路中的瞬变现象

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1958年

作者： (苏)高诺罗夫斯基(И.С.Гоноровский)

来源：内蒙古大学图书馆图书评论

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无线电信号时变模式可视分析方法研究

无线电信号时变模式可视分析方法研究

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作者：谢慧萱中南大学

学位级别：硕士

无线电信号时变模式是指信号通联状态、通信强度等信息在时间上的变化规律,是监管人员分析和理解信号通信行为的基础。传统时频图是监管人员观察频谱监控数据并分析无线电信号时变模式的主要可视化工具。但受限于屏幕空间尺寸,传统时频... 详细信息

无线电信号时变模式是指信号通联状态、通信强度等信息在时间上的变化规律,是监管人员分析和理解信号通信行为的基础。传统时频图是监管人员观察频谱监控数据并分析无线电信号时变模式的主要可视化工具。但受限于屏幕空间尺寸,传统时频图无法有效呈现无线电信号的中长期时变模式,如果直接渲染会导致过度绘制;如果采用动画或滚动方式会导致无法感知全局;如果采用聚合或抽样方式会导致重要信息丢失。针对上述问题,本文提出了一种无线电信号时变模式抽象可视化方法,能帮助监管人员在有限的屏幕空间中快速感知无线电信号的中长期时变模式;本文还设计并实现了一个无线电信号时变模式的层次化可视分析系统,能从宏观、中观到微观层次化地实现长期历史信号数据的交互分析。本文主要的研究工作包括: (1)提出了一种无线电信号抽象可视化方法,即抽象信号时频图(ASTF)。该方法遵循了传统时频图的基本可视化设计,并在三个方面进行了改进。首先在数据空间和视觉空间中分别生成多个一一对应的时间片和单元格,建立信息映射基础;然后设计了一组可视化编码,将数据空间单个时间片内的信号通联状态变化、通信强度和异常事件等重要信息,映射到视觉空间;最后优化了数据空间的时间分段方法,以保持数据空间和视觉空间中信号时变模式相似性。 (2)设计并实现了一个无线电信号层次化可视分析系统,该系统由3个可视化视图组成,形成了从宏观、中观到微观的层次化可视分析模式。宏观视图展示信号在频率上和大范围时间上的总体分布情况。中观视图采用ASTF图展示信号的中长期时变模式。微观视图采用传统时频图展示信号细节信息。同时,该系统还提供了视图联动、信号分布智能调整、信号递进式过滤等交互方式,帮助监管人员完成交互分析。此外,本文还设计了一组客观实验和一组主观实验,用于验证ASTF图在呈现信号中长期时变模式的有效性。志愿者分组使用ASTF图、滚动时频图和聚合时频图来完成预设的分析任务。客观实验结果显示,使用ASTF图的志愿者在准确率和效率方面要优于使用滚动时频图和聚合时频图的志愿者。主观实验结果显示,ASTF图在主观感受上也优于滚动时频图和聚合时频图,大多数志愿者都认为ASTF图呈现的信息更加清晰且丰富。另外,本文提供了两个案例分析,用于展示可视分析系统的实用价值。图28幅,表4个,参考文献107篇

关键词：可视化可视分析无线电信号时变模式抽象可视化

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MATLAB与无线电信号处理分析

MATLAB与无线电信号处理分析

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丛书名：高等学校电子与通信类专业“十三五”规划教材

2020年

作者：刘福来杜瑞燕

本书介绍了MATLAB的操作方法及其在通信领域的应用。全书共6章，除MATLAB基础知识和基本操作以外，内容还涵盖了矩阵分析、信号与系统、数字信号处理、通信原理、无线电信号处理与分析等学科和领域的相关知识。

ISBN: (纸本)9787560655635

关键词： Matlab软件应用无线电信号信号处理高等学校

来源：内蒙古大学图书馆图书评论

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空间目标无线电信号侦测技术研究

空间目标无线电信号侦测技术研究

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作者：吴芝路哈尔滨工业大学

学位级别：博士

随着人类进入空间、利用空间的能力不断增强，空间对国家在政治、经济、军事等领域内战略利益的影响日益突出。世界各国都特别重视发展自己的空间目标监测技术，对空间目标进行全天候、不间断的探测、跟踪和识别，准确掌握和实时提供空... 详细信息

随着人类进入空间、利用空间的能力不断增强，空间对国家在政治、经济、军事等领域内战略利益的影响日益突出。世界各国都特别重视发展自己的空间目标监测技术，对空间目标进行全天候、不间断的探测、跟踪和识别，准确掌握和实时提供空间态势，以便在空间对抗中掌握主动权，同时保障有效空间目标的安全，以适应未来空间发展的迫切需要。本文主要针对有效空间目标的无线电信号侦测技术展开深入研究，以解决目前相对比较成熟的光学探测设备、雷达探测器等地基监测网的基本设备难以完成的天基空间目标检测的问题。由于各类空间无线电信号的通信体制和编码特点的不同，对各类空间目标利用无线电信号的时域、频域及其它变换域的射频特征、调制特征、编码特征等进行分析、提取和融合判别，从而实现对空间目标的监测、跟踪及识别。\n 首先，本文分析了下一代空间飞行器的通信体制，针对下一代主要采用的CDMA通信体制进行了信号检测和参数估计的研究，提出了采用改进的循环谱估计算法来完成空间通信信号的检测和参数估计。深入分析了空间通信信号的循环谱密度函数、谱相关系数、循环自相关函数特性，以及采用循环谱密度函数进行信号检测、载频估计、伪码速率估计的基本原理，并提出借助FFT快速算法，来估计循环谱密度，减小了计算量和存储空间，提高运算精确度。在数据处理的过程中，采用分段处理集平均的方法，使特征谱线更突出，更易于检测出来，使参数估计在相同精度的条件下信噪比容限大约提高了2～3 dB。\n 其次，本文对无线电信号的调制特征进行了识别研究。为了寻找一种具有较高识别率和抗噪性的信号识别方法，本文提出了基于小波特征提取和一类支持向量机的贝叶斯分类器的目标识别算法。即首先将一类支持向量机应用于概率密度估计，并且证明了这种估计的有效性。同时利用得到的概率密度函数构造二分类及多分类贝叶斯分类器。然后提出了将对噪声变化敏感度低、有良好局部特性和去噪性能的多分辨率小波特征作为调制识别分类特征。将提出的算法应用于空间目标信号识别实验中，它可以采用相对较少的训练序列完成学习过程，对随后的大量数据进行判决，泛化能力和分类识别率明显优于人工神经网络分类器。仿真结果表明，提出的算法的空间目标信号识别能力不低于传统支持向量机算法，同时本算法在训练时所需的运算量远远小于传统SVM算法，有效提高了训练速度。\n 同时，针对无线电信号的调制特征，本文还提出了基于ART2A-E神经网络的空间目标识别器。ART网络及其算法在适应新的输入模式方面具有较大的灵活性，同时能够避免对网络先前训练结果的修改，较好地解决了稳定性和灵活性兼顾问题。通过仿真结果可知在保证较高识别率的前提下识别器可扩展性大大提高，能够识别未训练调制制式且不覆盖以前记忆的调制类型信息，具有自归类能力，学习速度快，且在保证一定特征差别基础上，识别器具有噪声鲁棒性。\n 最后，在现有器件条件的基础上，设计并实现了一个基于软件无线电技术的空间目标识别系统实验平台。通过接收机前端中频数字化采样模块，实现了各种模拟和数字调制信号的中频数字化采集。同时针对采集到的各种信号，进行了参数估计和调制方式识别实验。从实验结果来看，本文所提出的基于循环谱密度的无线电信号检测及参数估计的方法、以及基于SVM和ART分类器的调制识别方法，都获得很好的性能指标，对于空间目标的监测、跟踪及识别具有重要的意义。

关键词：空间目标无线电信号侦测技术

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基于DSP的无线电信号监测系统的设计与实现

基于DSP的无线电信号监测系统的设计与实现

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作者：袁远北京工业大学

学位级别：硕士

无线电频谱资源作为一种重要的资源,需要得到有效的利用。在监管过程中,一款兼具宽带扫描功能和窄带分析功能的数字信号侦测系统具有重要的实际意义。　　本文的主要工作是给出了一种兼具宽窄带功能的数字接收机系统硬件平台,并基于该... 详细信息

无线电频谱资源作为一种重要的资源,需要得到有效的利用。在监管过程中,一款兼具宽带扫描功能和窄带分析功能的数字信号侦测系统具有重要的实际意义。　　本文的主要工作是给出了一种兼具宽窄带功能的数字接收机系统硬件平台,并基于该平台完成了软件开发与整机测试。该系统能够对监测频段实施快速扫描,并可对指定的信号进行快速分析。测试表明该系统能够满足客户的实际需求。　　本文首先对项目的背景进行了说明,对软件无线电和数字接收机技术进行了介绍,并展示了国外相关领域的发展现状;接下来介绍了采样理论和多速率信号处理的基本概念和基本理论;之后对系统的硬件平台进行了分析说明,对模数转换器AD9246、数字信号处理器TMS320C6701及数字下变频器ISL5216等核心器件进行了描述,并介绍了HPI主机接口:再后分别对宽带数字接收机部分和窄带数字接收机部分的DSP软件的设计和实现进行了分析说明,并重点介绍了软件框架、通信机制、数据存储与资源配置,及对窄带测频的实现与改进;然后对系统样机进行了测试,获取了所需的测试数据,验证了系统的性能指标;最后对论文进行了总结,并指明了进一步的研究方向。

关键词：数字接收机无线电信号监测系统数字信号处理软件开发

来源：评论

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基于机器学习的无线电信号调制识别方法研究

基于机器学习的无线电信号调制识别方法研究

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作者：张文琦海南大学

学位级别：硕士

在复杂电磁环境中,对未知信号源的调制方式进行识别是非常困难的,机器学习算法凭借其突出的表征和分类能力,在处理此类问题中取得了突破性进展。本文基于机器学习算法,采用改进的卷积神经网络对无线电信号的调制方式进行识别研究。针对... 详细信息

在复杂电磁环境中,对未知信号源的调制方式进行识别是非常困难的,机器学习算法凭借其突出的表征和分类能力,在处理此类问题中取得了突破性进展。本文基于机器学习算法,采用改进的卷积神经网络对无线电信号的调制方式进行识别研究。针对复杂电磁环境中信号源种类繁多,调制信号特征提取困难,识别率低的问题。本文提出了一种深层的卷积神经网络算法。网络结构采用小卷积核堆叠连接,并重复进行卷积堆叠操作,对池化方式和激活函数进行优化,并进行迭代训练。对无线电信号的调制方式进行识别分类,达到对无线电信号进行深度特征提取的作用,提升了调制信号的识别效率。针对卷积神经网络在训练过程中,过拟合和特征丢失时有发生等问题,本文再次提出了一种改进的卷积神经网络算法。在卷积层,增加了一种增强特征通道敏感性的机制,补偿特征丢失的损失;结合最大池化和平均池化,采用一种混合池化的方法,同时提取最大激活和提取不敏感特征,保证特征不变的同时来降低空间维度;设计一种正则化方案来减缓网络的过拟合影响。以交叉熵作为损失函数,对网络进行训练,仿真结果表明,改进的卷积神经网络算法的调制识别准确率达到89.455%,收敛效果得到了很大的提高。综上,在无线电信号的调制方式识别中,本文设计改进的卷积神经网络算法,优势明显。增强信号特征的提取来补偿特征丢失;优化激活函数和正则化方案,解决网络过拟合和问题。实现调制类型准确识别和分类输出,调制信号识别率明显提高。

关键词：卷积神经网络机器学习调制方式识别无线电信号

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