生成签名以识别射频调制类型

信息处理 信号检测
2022-02-19 12:03:55

感谢Realtek 2832U,我刚刚发现了软件定义无线电的世界。我可以用这个设备接收到很多信号,但识别它们并不总是那么容易,也不能自动完成。

在扫描无线电传输时,我可以查看瀑布图并查看广播是 AM、FM 还是我已经学会识别的少数数字模式,但这很慢且容易出错。我想知道是否有办法自动执行此操作。

我所追求的是一种算法来检查已数字化的射频频谱块,以识别任何信号及其传输模式。例如,在频谱的特定部分,它可能识别三个广播,两个是 FM,一个是 POCSAG 数据流。

我在想,为此,您需要为每个检测到的信号生成某种签名,然后将其与已知调制类型列表进行比较。考虑到与发射器的不同距离导致的不同幅度(信号强度),是否可以生成这样的签名?对于该信号的所有实例,签名(即识别号)需要相同 - 例如,每个消费者 FM 广播电台将具有相同的签名。

我不确定从哪里开始,或者如何处理所涉及的带宽范围(一些信号很窄并且很靠近,另一些很宽。)我也不确定你是否必须先挑选出强信号处理那些(丢失较弱的),或者无论该特定频率的功率水平如何,您是否会统一检查频谱,丢弃与“无信号存在”特征匹配的任何频率。

我问的原因是我想编写一个程序,可以将收音机调谐到给定频率,然后显示它接收到的所有传输,并在可能的情况下自动解码它们。为了做到这一点,它必须能够足够详细地识别信号以解调它们。

2个回答

是的,这在某些领域是一个相当研究的问题。我共同拥有一项专利,我们使用了多种方法中的一种。我们将问题分解为特征提取步骤和分类步骤。一些特征可以是带宽、相位的连续性、用于数字调制的相位簇的数量等。然后我们使用马氏距离与已知调制进行比较。我还看到了用于处理特征的线性判别器和神经网络。

某些调制在将它们平方、立方等之后也会表现出某些形状,然后计算功率谱密度。通常,如果您进行 FM 或 AM 解调,您可以看到数字调制的谱线。循环平稳计算也有助于数字调制检测。上面的帖子在搜索主题方面是正确的:“调制分类”

我认为您可以绘制调制信号的频谱循环密度函数以提取重要参数。