一種改進的非協作MSK 信號參數聯合估計算法

郭 輝，費曰振，谷加臣，閆博文，李卓宇

（中國人民解放軍63889 部隊，河南 孟州 454750）

0 引言

最小頻移鍵控（MSK）是一種以改變波載頻率來傳輸信息的調制技術，即特殊的連續相位的頻移鍵控。MSK 調制方式具有較高的功率利用率和頻譜利用率［1］，廣泛應用于軍事通信領域，如被應用于美國國家航天局的高級通信技術衛星系統和美軍的Link16數據鏈等通信系統中［2］。調制參數的復雜性及較高的頻譜利用率，給電子對抗偵察分析及情報獲取帶來困難。

MSK 信號參數估計主要包括載頻、符號周期和調制指數參數估計［3］，目前基于信號循環平穩性［4］的載頻、符號周期和調制指數的聯合估計算法［5-6］等較為成熟。但其算法的抗噪聲性能不強，算法較復雜，運算量較大。針對這些局限，本文提出一種改進的聯合估計算法，采取功率譜法來估計載頻，可以有效地抑制噪聲的影響，提高參數估計的精度；同時改變算法搜索方式，降低搜索次數，從而降低運算量。改進的聯合估計算法可以在低信噪比條件下快速對載頻、符號周期和調制指數進行參數估計。

1 MSK 信號模型

MSK 信號為成形脈沖為矩形的連續相位調制（CPM）信號，CPM 信號的表達式通常為：

式中，符號周期為Ts，信號的能量為E，通常情況下假設（2E/Ts）1/2=1，fs為載波頻率，?(t)表達式為：

一般取調制階數M=2l，l=1，2，…；表達式中，hk為調制指數，ak為調制的信息序列，q(t)為調制信號的相位響應脈沖。

q(t)一般表示為：

式中，g(t)為頻率成形脈沖，LREC（矩形脈沖）的表達式為：

當M=2，h=0.5，L=1 時，采用矩形脈沖，對應常見的MSK 調制［7］。……