20、基于快速沃尔什 - 哈达玛变换和卡胡南 - 洛埃夫变换的数字调制分类器

基于快速沃尔什 - 哈达玛变换和卡胡南 - 洛埃夫变换的数字调制分类器

1. 引言

自动调制识别是信号分析领域中快速发展的一个方向。近年来，学术和军事研究机构对调制识别算法的研发投入了大量关注。了解信号的正确调制类型主要有两个原因：一是保留信号的信息内容，二是决定合适的对抗措施，如干扰。

目前，人们正高度重视调制信号识别算法的研发。实际需求促使我们利用计算机和现有软件来解决接收信号样本的自动分类问题。

这里介绍一种用于数字信号自动调制识别的子系统新配置。正在开发的信号识别器由五个子系统组成：
1. 自适应天线阵列
2. 信号预处理
3. 关键特征提取
4. 调制识别器
5. 输出阶段

本文将介绍沃尔什 - 哈达玛变换（WHT）和卡胡南 - 洛埃夫变换（KLT）在高频（HF）和甚高频（VHF）频段调制识别中的应用。输入的实信号经过预处理后转换为“相位图像”，然后应用 WHT 和 KLT 进行降维，最后由分类器识别信号。聚类分析方法被用于 2 - FSK、4 - FSK 和 PSK 信号的 2 类和 3 类识别。在 MATLAB 程序中创建了 2 类和 3 类最小距离调制分类器，并在实际信号模式上对设计的算法进行了测试。

2. 用于调制识别的正交变换

许多参考资料都描述了正交变换在各种调制信号识别中的应用。其中，傅里叶变换、哈尔变换、离散余弦变换、沃尔什 - 哈达玛变换（WHT）和卡胡南 - 洛埃夫变换（KLT）是最常用和推荐的正交变换。这里主要介绍 WHT 和 KLT 在频移键控（2 - FSK 和 4 - FSK）信号和相移键控（2 - PSK 和 4 - PSK）信