基于希尔伯特-黄变换的二进制频移键控系统解调方法

摘要

一种基于希尔伯特-黄变换的二进制频移键控系统解调方法，用于无线电技术领域。方法如下：1)将任意有限长度的二进制频移键控接收信号波形，进行必要的带通滤波处理；2)处理后的信号波形进行HHT处理，得到该接收信号波形的瞬时频率分布情况；3)在时频分布域内，根据给定的判别准则，确定接收信号的极性，完成解调。本发明立足于调制信号本身变化特征，直接使用HHT方法对调制信号进行处理；在判别码元极性时，根据信号最本质的瞬时频率分布情况给出了判决准则，计算复杂度低，物理实现简单。实验结果反映了本发明对于高比特传输率2FSK信号解调的有效性。

主权项

1、一种基于希尔伯特-黄变换的二进制频移键控系统解调方法，其特征在于，具体步骤如下：1)取任意有限长度的二进制频移键控接收信号波形，进行带通滤波处理；2)处理后的信号波形进行希尔伯特-黄变换处理，得到该信号波形的瞬时频率分布情况；3)在时频分布域内，根据给定的判别准则，确定接收信号的极性，完成解调；所述步骤2)，具体实现如下：以X(t)表示接收信号序列，长度取任意个码元长度，则信号经过经验模式分解处理后表示为：式中cj(t)表示信号的第j个特征模式函数IMF分量，rn(t)表示信号经过n次分解后的残余函数分量，IMF分量满足希尔伯特变换的前提条件，对分解结果中的各IMF分量进行希尔伯特变换，并基于该变换计算出信号的瞬时频率，此过程表示为：式中ai(t)和φi(t)分别表示第i个IMF分量的时变幅度和相位，n为自然常数，ωi为对应φi(t)的角速度，经过数据综合，得到接收信号的瞬时频率分布即f-t分布；所述步骤3)，具体实现如下：按照如下方法在时频域对接收信号序列进行极性判别：在时频域每个码元宽度内，估计出信号频率的平均值f，根据二进制频移键控信号的发送频率，当发送码元“0”时载频为f1，当发送码元“1”时载频为f2，以载频的均值f0为判决门限，如果某码元宽度内的频率平均值小于判决门限，该码元判为“0”，如果某码元宽度内的频率平均值大于判决门限，该码元判为“1”，该过程表示为：f0＝(f1+f2)/2；当ff>f0时，码元判为“1”。