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短波频段am信号调制识别系统设计与实现探索 　　【摘 要】 近年来，通信技术越来越发达，无线通信也得到了飞速发展，在无线电信号分析中，其中比较关键的技术就是对信号调制方式的识别及确认，短波信号在数目上也有所增加，调制方式也是各种各样，因此找到可靠的、适合的识别方式是非常关键的。本文主要对短波am信号的特征参数和识别方式进行分析，还对信号采集的设备及模式的选取、远程控制的实现与数据的采集给予探讨，最后对识别软件的基本组成及识别过程进行分析。 　　【关键词】 短波频段 am信号 调制识别系统 特征参数 数字调制信号 　　短波通信又称为高频通信，在民用通信以及远程军用通信中应用的比较广泛，在无线监测工作中，短波信号一直都是重点研究对象，在短波频段内，调制信号的方式也是多种多样，比如AM、PSK、SSB、单载波、数传信号、多路信号等，其中am信号是最为关键的，在日常和特殊监测中，具有很重要的作用，因此，在短波监测工作中，对am信号给予监测和识别是极为关键的。 　　1 am信号的特征参数及识别方法 　　am信号的频谱的性质比较多，但其最主要的特性就是对称性，因此短波am信号的4个特征参数就是由其特性产生的，由于短波am信号具有4种特征参数，就不容易与其他各种比较常见的调制信号混淆了，比如数字调制信号、CW、MORSE等如图1所示。 　　短波am信号的特征参数主要有：（1）频谱功率对称性表示特征参数1。用公式对其定义进行表示为：其中，在功率谱中，表示与中心频率对称的上带功率；表示与中心频率对称的下带功率。特征参数1主要是对频谱总体的对称性给予衡量。在频谱总体上，不同的对称信号，参数的取值也不一样，通常取值较小的对称信号有单载波、MORSE、AM等，量级约为；对于不对称的信号，其参数取值通常比较大，一般都在0.1之上，比如多路信号、PSK、SSB等高幅值信号；频谱功率对称性的阈值范围一般为0.1-0.2；（2）在归一化频谱的基础上，对称度的最大差值表示为特征参数2，对参数2的设计，如下所示，表示频谱中心的最大值，其左右对称的幅度是一样的，左边的对应值为右边的对应值为对于特征参数2的定义式表示为：对于特征参数2的构建思路与特征参数1是一样的，都是对频谱的对称性给予描述，但是特征参数2对于对称性的要求更加严格，不允许存在有任何异常点，此参数可以将频谱对称度幅值的最大差异提取出来；（3）在瞬时幅度的基础上，分布统计的参数为特征参数3，在对短波am信号的构建过程中，使用的方法之一就是幅度分布统计，其将幅度归一化处理后，将其分为M个区间，再对每一个区间内的个数给予统计，个数表示为，MORSE信号也具有此特性，只是关断状态存在于大半时间，在此情况下，个数表示最低值区间，数目比较多，但是有的信号就没有此特性，比如信号。对于判断MORSE信号是否存在，可以利用幅度分布统计的方法，对最多点个数的区间进行统计，用公式表示为：如果MORSE信号存在，=1；反之，表示存在CW信号和AM信号；（4）恒包络特性参数为特征参数4，其定义式表示为：。为了对特征参数4的阈值范围给予确定，做了大量测定试验，根据实验数据显示，阈值一般在0.1左右，如果阈值大于0.1，表示AM信号存在，如果阈值小于0.1，表示CW信号的存在。 　　2 短波信号的数据采集探讨 　　2.1 信号采集的设备及模式的选取 　　在本次研究中，使用PR100便携式接收机对短波信号进行采集，此接收机在工作状态下，频率的取值范围为9kHz-8GHz，其实时带宽最大可以达到10MHz，在数据的采集过程中，为了实现远程控制短波信号，可以使用LAN接口，对短波信号给予数据测量，并输出；在实际工作中，宽带数字音频数据可以最高达到500kHz。 　　在对频谱进行扫描时，主要使用的扫描模式有：（1）全景扫描模式，在快速扫描的模式下，在宽频段的范围内，将频谱给出，但是不能对信号进行调节，也不能将电平值输出；（2）固定频率扫描模式，此模式具有专一性，可以扫描确定频率，在无线电监测中，主要用于固定频道间隔；（3）FSCAN模式，可以对多个信号给予连续扫描；（4）存储扫描模式，可以对信号的存在给予分析，并连续扫描具有预定义的频道。 　　2.2 远程控制的实现与数据的采集 　　在本次研究中，主要使用MATLAB软件实现远程控制及数据的采集，此软件对工作的环境要求比较高，功能也比较多，比如分析数值、设计交互式程序，还可以使科学数据完成可视化，计算的科技水平比较高。在MATLAB软件的作用下，使用TCP连接在进行状态和参数的通信时，只能通过SBPI命令，对频带数据进行传输时，需要在UDP数据包作用下才能完成，因此，在本次研究中，为了实现数据的迅速传递，可以使用工具箱TCP/UDP/IP。MATLAB软件中，工具