通信信号检测与参数估计+文献综述(4)
第三章完成了信号的检测和预处理工作，介绍了几种常见的功率谱估计方法，特别地对周期图法和WELCH修正周期图法的功率谱估计性能做定性比较。
第四章根据功率谱分析的结果，完成对信号的恒虚警检测，并对周期图和WELCH修正周期图下的检测性能做了比较。对检测到的信号进行参数提取，采用中心频率法估计信号的载频和带宽，采用循环自相关法估计符号速率。
第五章结合信号瞬时特征参量，功率谱最大值和次大值之比，信号平方后载频所占信号能量等参数，采用判决树完成了对四种信号的调制方式识别，仿真表明这是一种可行的方案。
2 通信信号调制的理论基础
调制是指对原有载波进行一种新的信号处理，以此信号来实现对载波不同方式的调制。这样一来，原有信号即可通过调制可转换成一种更适合于无线通信和信道传输的新的电波信号，称为已调信号。调制的相反过程称之为解调，即通过对已调制信号进行一系列的处理，提取参量变化信息，从中恢复出原始信号。调制在整个通信系统中的地位尤为突出，信号频谱通过调制可以被搬移到任一频段上，这大大提高了频谱资源的利用效率，更有利于系统传输。调制作用的本质即为使有着相同频率范围的信号分别依托于不同频率的载波上，接收机就可以分离出所需的频率信号，避免相互之间的干扰，这为在同一信道中的多路复用提供基础[6]。
载波是指被调制以传输信号的波形，主要以正弦波为主，也可能是一段脉冲序列。一般情况下，为避免信号混叠，导致信号在传输过程中出现失真，正弦载波的频率必须比调制信号的带宽大的多。根据调制信号取值特点的不同，调制方式可分为模拟调制和数字调制两类，调制信号取值连续时对应模拟调制，调制信号取值离散则对应数字调制。
2.1模拟调制信号
对于连续波调制，已调信号由幅度、频率、相位这三个参数构成，控制其中的任何一个参数都可以实现调制，使之成为携带信息的信号。幅度调制是指高频载波的振幅受调制信号控制，并按照一定的变化规律来改变振幅，常分为标准调幅（AM）、抑制载波双边带调制（DSB）、单边带调制（SSB）和残留边带调制（VSB）等[7]。频率调制和相位调制又可以统称为角度调制，其中标准调频（FM）最为常见。
2.1.1调幅(AM)信号
幅度调制是一种线性调制过程，在载波的幅度发生变化的同时，调制信号频谱进行了搬移。设定正弦波信号为：
(2.1)
根据调制定义，可以得出AM已调制信号：
（2.2）
即为基带调制信号，其频谱为 ，根据傅里叶变换，信号 的频谱 可以被得出：
（2.3）
标准调幅就是常规双边带调制，假设调制信号 的平均值为0，将其叠加一个直流分量 后与载波相乘，即可形成调幅信号， ， 中滤除了直流成分，可以是确知信号，也可以是随机信号。当满足 条件时，时域 和频域 分别如下：
图2.1 AM信号时域频域图
由于AM调制信号是带有载波分量的双边带信号，当基带信号带宽为 时，理论上，我们可以得出AM信号的带宽 。