[发明专利]一种基于FPGA处理的信号调制类型实时识别方法

说明书

本发明公开了一种基于FPGA处理的信号调制类型实时识别方法，包括以下步骤：获取待识别调制信号的幅度和瞬时相位；根据幅度，得到门限参数；其中，所述门限参数包括频率门限、带宽门限和幅度门限；根据瞬时相位，得到单点频率估计；根据单点频率估计和门限参数，得到待识别调制信号的信号调制类型。本发明通过FPGA的实时流水线处理提升了调制类型实时识别能力和处理速度。

技术领域

本发明涉及调制识别技术领域，特别是一种基于FPGA处理的信号调制类型实时识别方法。

背景技术

信号调制识别技术，可将传统信号的认知从时域、频域、能量域扩展到更高层次的调制域，同时调制识别对于深入了解信号的用途、性能也可产生有力支撑。传统调制识别方法主要基于频域或者时频二维分布来进行，例如文献“王培培,徐才宏，瞬时频率雷达信号脉内调制识别技术，现代电子技术，2016.07”首先基于调频和调相两类信号的明显频谱差异特征实现分类识别，然后再进行类内细分类识别。

但是，当前的调制识别方法由于需要首先估计出频谱或者时频分布，然后才能识别调制类型。处理速度通常来说较慢，难以满足时敏变化信号的调制识别需求。因此，本发明提出了，通过FPGA的实时流水线处理提升调制类型实时识别能力。

发明内容

鉴于此，本发明提供了一种基于FPGA处理的信号调制类型实时识别方法，通过FPGA的实时流水线处理提升调制类型实时识别能力和处理速度。

本发明公开了一种基于FPGA处理的信号调制类型实时识别方法，包括以下步骤：

步骤1：获取待识别调制信号的幅度和瞬时相位；

步骤2：根据幅度，得到门限参数；其中，所述门限参数包括频率门限、带宽门限和幅度门限；

步骤3：根据瞬时相位，得到单点频率估计；

步骤4：根据单点频率估计和门限参数，得到待识别调制信号的信号调制类型。

进一步地，所述步骤1具体包括：

假设待识别调制信号为s(n)，其采样率为f_s，则采样间隔时间为其中，n为采样点；采用Cordic算法对待识别调制信号s(n)的IQ波形进行估计，从而获得幅度A(n)及瞬时相位

所述步骤2具体包括：

假设系统的噪底为NoiseBase，处理的积累点数为M，则基于幅度A(n)的前M个点幅度均值估计SNR；SNR的估计公式为：

根据信噪比SNR以及积累点数M估计频率门限Freq_Thres、带宽门限Band_Thres以及幅度门限Amp_Thres；

进一步地，所述步骤3具体包括：

根据瞬时相位进行流水线单点频率估计，将间隔N点提取瞬时单点频率，N由待识别调制信号的采样率f_s及最大可适应的带宽Band决定，则

其中，floor(·)为向下取整；单点频率估计为：

其中，Single_Freq(n)为单点频率估计。

进一步地，所述步骤4具体包括：

步骤4-1：根据单点频率估计，得到多点平滑频率估计和多点平滑幅度估计；

步骤4-2：根据多点平滑频率估计，得到多点频率差分估计；根据多点平滑幅度估计，得到多点幅度差分估计；