沙志超，盛卫东，徐　湛，李　骏

(国防科技大学 电子科学与工程学院， 湖南 长沙　410073)



运用改进正交匹配追踪算法精确估计跳频信号跳变时刻*

沙志超，盛卫东，徐湛，李骏

(国防科技大学 电子科学与工程学院， 湖南 长沙410073)

摘要：现有方法得到的跳变时刻精度不高、抗干扰能力较弱，为此提出一种运用改进正交匹配追踪算法的跳变时刻精确估计方法。根据跳频信号原理建立跳变时刻估计的稀疏表示模型，用改进正交匹配追踪算法求解该模型，获取跳变时刻。理论分析和仿真结果证明该方法能够获取高精度的跳变时刻，估计性能方面优于现有算法。

关键词：跳频信号；稀疏重构；时频分析；正交匹配追踪

跳频通信以其良好的抗干扰性、低截获概率及组网能力在军事战术通信中得到广泛应用[1]。跳频信号参数估计是跳频通信对抗的重要任务，而估计跳变时刻是全部跳频参数估计的关键[2-3]。

现有的跳变时刻估计方法主要包括时频分析方法[4-10]、原子分解方法[11]、自回归滑动平均(Auto-Regressive and Moving Average, ARMA)模型方法[12]、稀疏线性回归(Sparse Linear Regression, SLR)方法[2]等。时频分析方法包括短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform, STFT)、Gabor变换、Wigner-Ville分布、平滑伪Wigner-Ville分布(Smoothed Pseudo Wigner-Ville Distribution, SPWVD)及重排类时频分布方法[4]。时频分析方法[5-10]估计跳变时刻普遍存在精度不高，抗干扰能力弱的缺点。文献[11]提出了基于原子分解的跳频参数盲估计方法，该方法需要在庞大的时频原子字典中迭代搜索，计算量大，很难投入到应用中。文献[12]用ARMA模型描述含噪跳频信号，利用跳变点对模型的影响来跟踪跳频信号，该算法理论性较强，主要针对多通道接收的情况，实时性较强但信噪比适应能力极弱。……