金 虎

(解放军电子工程学院,合肥 230037)

1 引 言

直接序列扩频(简称DS)信号率线检测法是通过对DS信号进行非线性变换,使其在码元速率处出现一线谱分量(即率线),检测该线谱分量可以确定信号存在与否的一种扩频信号检测方法[1-3]。通常用非线性变换后的信号与不同频率的复正弦波相关,即离散傅里叶变换(DFT)来检测。检测的依据是信号在率线频率fb及(或)它的倍频kfb处是否存在离散的谱线,如果输出信号在 fb及(或)kfb频率处的幅度明显高于其邻域的幅度,则说明输出信号存在谱线,从而推断信号存在。当输入信噪比较低时,性能急剧下降,要以增加采样数据为代价。

实际上,频域内检测大小为码元速率的线谱是否存在反映到时域内就是检测频率大小为码元速率的正弦信号是否存在。本文根据混沌微弱信号检测理论,利用Duffing振子对周期小信号具有敏感性同时对噪声具有免疫力的特性来检测DSSS信号率线检测方法中非线性变换后的正弦信号。

2 基于Duffing振子的率线检测法

2.1 率线检测基本原理

率线检测中非线性变换通常是将信号预滤波,然后与其延迟相乘,即滤波-延时-相乘检测器(Prefilter-Delay-And-Multiply,PFDM)。率线检测器用于在fb=1/Tc及其谐波处产生线谱分量,要求在fb处产生的线谱分量最大,而其谐波处的谱分量尽可能地小。同时,为了便于区分线谱分量,要求在该线谱分量附近的其它谱分量也较小。

当信号的基带脉冲是矩形时,在高斯白噪声下,最优率线检测器输出端的归一化谱信噪比最大值为[1]