基于自适应尺度变换-双稳态随机共振模型的BPSK信号检测算法

作     者：刘斌 范翔宇 张自伟 张烨 LIU Bin;FAN Xiangyu;ZHANG Ziwei;ZHANG Ye

作者机构：国防大学联合作战学院北京100091 空军哈尔滨飞行学院黑龙江哈尔滨150088 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2022年第44卷第7期

页      面：2084-2095页

核心收录：

学科分类：080904[工学-电磁场与微波技术] 0810[工学-信息与通信工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 081001[工学-通信与信息系统] 081002[工学-信号与信息处理] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 0811[工学-控制科学与工程] 

主　　题：强噪声 无先验信息 二进制相移键控信号 双稳态随机共振系统 尺度变换 Neyman-Pearson准则 

摘      要：为提升在强噪声背景下对二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)信号的检测性能,针对主流方法在抑制噪声过程中信号受到一定程度的削弱、信号处理系统引入新噪声导致检测性能下降的问题,提出了基于自适应尺度变换双稳态随机共振模型的BPSK信号检测算法。对于经典的双稳态随机共振系统只能处理小幅度、低频段的周期信号的情况,首先将双稳态随机共振系统进行尺度变换,证明在高采样率条件下,双稳态随机共振系统可应用于高频的BPSK信号,并基于Neyman-Pearson准则设计了非线性阈值检测系统,推导且定量表示出检测器的误码率,以此作为反馈量,自适应地调节系统参数,构建了信号检测的完备流程。通过仿真实验验证了尺度变换的可行性以及所提算法的适用性,为低信噪比条件下的弱BPSK信号检测提供了理论依据。