【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及信号处理，更具体地，涉及一种基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法。
技术介绍
1、世界范围内的对潜通信目前以甚低频和超低频频段为主，msk信号具有相位变化连续、能量集中、包络恒定、频带利用率高、带外辐射小等优点，是甚低频通信采用的主要调制方式。甚低频通信一直与通信对抗领域紧密相关，如何对信号的载波频率做出准确的估计，更是关系到截获信号后信号解调工作的一个重要方面。因此，研究能够有效、准确且在低信噪比的复杂环境下完成msk信号载波频率的估计有着重要的应用价值。
2、在实际通信中，甚低频信道具有噪声干扰严重、可用频带窄、天线辐射效率低和功率受限等特点，特别是由大气间的雷击放电所产生的电磁辐射叠加产生的脉冲噪声是其主要的噪声源。雷击产生的大气噪声具有很宽的频谱，高频分量随距离快速衰落，但甚低频分量在球形波导内衰减缓慢，对远离场源的信号传输也会造成显著的影响。受这类脉冲噪声的影响，传统的基于高斯分布噪声的假设由于其无法模拟一阶、二阶统计量不存在的噪声，如现有技术1和2的、常规的基于循环谱的载波频率估计方法在实际的调制解调中可能会严重退化甚至失效。
3、现有技术1：cn107517173a，基于广义循环相关熵的无线电信号载波频率估计方法；
4、现有技术2：cn105302940a，一种基于循环相关熵的载频估计方法。
技术实现思路
1、针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法，将
2、为实现上述目的，按照本专利技术的第一个方面，提供了一种基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法，该方法包括：
3、计算输入信号的改进广义循环相关熵谱函数；所述改进广义循环相关熵函数是通过sigmoid函数改进广义高斯核的函数；所述输入信号包括msk信号和噪声信号；
4、搜索所述改进广义循环相关熵谱函数在频率为0处正半轴的第一谱峰位置和第二谱峰位置；
5、以所述第一谱峰位置和所述第二谱峰位置之和的四分之一，作为所述输入信号中msk信号的载波频率估计。
6、进一步地，上述基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法还包括：
7、计算输入信号的改进广义循环相关熵谱函数，具体包括：
8、计算输入信号的改进相关熵函数；
9、计算所述改进相关熵函数的傅里叶级数系数，作为所述输入信号的改进广义循环相关熵函数；
10、将所述改进广义循环相关熵函数进行傅里叶变换，得到改进广义循环相关熵谱函数。
11、进一步地，上述基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法还包括：
12、所述输入信号的改进相关熵函数表示为：
13、；
14、其中，表示输入信号，表示时移变量，，表示高斯核函数，为核函数的核长，表示数学期望。
15、进一步地，上述基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法还包括：
16、计算所述改进相关熵函数的傅里叶级数系数，具体包括：
17、将所述输入信号的改进相关熵函数进行泰勒级数展开，表示为：
18、；
19、上式中，伯努利多项式定义为；
20、展开上式中前两项，所述输入信号的改进相关熵函数变换为：
21、；
22、其中，表示随机过程的时变相关函数；
23、所述改进相关熵函数的傅里叶级数系数表示为：
24、；
25、其中，是传统的二阶循环自相关函数，表示循环频率。
26、进一步地，上述基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法还包括：
27、将所述改进广义循环相关熵函数进行傅里叶变换，得到所述改进广义循环相关熵谱函数，表示为：
28、将所述改进广义循环相关熵函数进行傅里叶变换，得到所述改进广义循环相关熵谱函数，表示为：
29、；
30、其中，是的傅里叶变换，表示冲激响应。
31、进一步地，上述基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法还包括：
32、所述输入信号中msk信号的载波频率估计，具体包括：
33、令中，得到正半轴的第一谱峰位置和第二谱峰位置；
34、所述输入信号中msk信号的载波频率表示为：
35、。
36、按照本专利技术的第二个方面，还提供了一种基于广义循环相关熵的改进msk载波估计设备，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行上述任一项所述方法的步骤。
37、按照本专利技术的第三个方面，还提供了一种存储介质，其存储有可由访问认证设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在访问认证设备上运行时，使得所述访问认证设备执行上述任一项所述方法的步骤。
38、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
39、本专利技术提供的一种基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法，将sigmoid函数和广义循环熵算法相结合，用有界非线性函数对原信号进行处理，在低信噪比和强脉冲噪声的影响下依然可以准确估计信号的载波值。
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1.一种基于广义循环相关熵的改进MSK载波估计方法，包括：
2.如权利要求1所述的基于广义循环相关熵的改进MSK载波估计方法，其特征在于：
3.如权利要求2所述的基于广义循环相关熵的改进MSK载波估计方法，其特征在于：
4.如权利要求3所述的基于广义循环相关熵的改进MSK载波估计方法，其特征在于：
5.如权利要求4所述的基于广义循环相关熵的改进MSK载波估计方法，其特征在于：
6.如权利要求5所述的基于广义循环相关熵的改进MSK载波估计方法，其特征在于：
7.一种基于广义循环相关熵的改进MSK载波估计设备，其特征在于，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行权利要求1～6任一项所述方法的步骤。
8.一种存储介质，其特征在于，其存储有可由访问认证设备执行的计算机程序，当所述计算机程序在访问认证设备上运行时，使得所述访问认证设备执行权利要求1～6任一项所述方法的步骤。
【技术特征摘要】
1.一种基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法，包括：
2.如权利要求1所述的基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法，其特征在于：
3.如权利要求2所述的基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法，其特征在于：
4.如权利要求3所述的基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法，其特征在于：
5.如权利要求4所述的基于广义循环相关熵的改进msk载波估计方法，其特征在于：
6.如权利要求5所述的基于广义循环相关...
【专利技术属性】
技术研发人员：付天晖，孔垚，冯士民，吴熙，侯文达，
申请(专利权)人：中国人民解放军海军工程大学，
类型：发明
国别省市：
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