信号包络熵的仿真计算及特点分析

信号包络熵的仿真计算及特点分析

摘要

现代通信系统需要自动识别信号的调制样式，信号自动识别在军

用、民用领域扮演着重要的角色。本文针对近年来兴起的特征参数值

域判别法，研究讨论了信号自动识别中的一个重要参数——包络熵的

计 算 及 特 性 分 析 。 本 文 基 于 课 题 的 技 术 要 求 ， 系 统 的 研 究 了

AM、DSB、FM 等常见信号的产生、正交混频提取包络及包络熵计算

的全过程，分析讨论了信噪比（SNR）、量化等级等参数变化对包络

Abstract

The modern communication system need to automatic

identify the signal’s modulation types, automatic

modulation types recognition play an important role not

only in militarily but also in civilian regions. This thesis base

the characteristic parameter judger developed in recent

years, analyze an important parameter in signal automatic

identify—the envelope entropy’s calculation and

analysis 。 This thesis base on the technologic demand of

the project ,discussed the produce 、 digital orthogonal

mixing and the calculate of envelope entropy about

AM 、 DSB 、 FM ， consider of the SNR and the number of

quantization’s impact to the envelope entropy ,and sort

目录

1 绪论....................................................................................................................................................................3

1.1 研究信号包络熵的作用和意义.................................................................................................................3

1.2 MATLAB 与 GUI 简介...............................................................................................................................5

2 理论分析............................................................................................................................................................6

2.1 信号自动识别方法及流程.........................................................................................................................7

2.2 信号调制原理.............................................................................................................................................7

2.2.1AM

信号调制原理

2.2.2 DSB

2.2.3 FM

3.2 功能模块的设计.......................................................................................................................................14

3.2.1

单音信号的

AM

调制

........................................................................................................................14

3.2.2

话音信号的

AM

调制

........................................................................................................................15

3.3 GUI 界面设计...........................................................................................................................................18

4 仿真结果分析..................................................................................................................................................27

4.1 理论结果...................................................................................................................................................27

4.2 仿真结果...................................................................................................................................................28

4.2.1

大信噪比下的仿真结果（信噪比

100dB,

量化等级

15

）

...............................................................28

4.2.2

小信噪比的仿真结果（信噪比为

10dB

，量化等级

15

4.3 参数变化对仿真结果的影响...................................................................................................................31

5、 总结..............................................................................................................................................................42

5.1 工作小结...................................................................................................................................................43

5.2 有待改进的方面.......................................................................................................................................43

致谢.....................................................................................................................................................................44

参考文献.............................................................................................................................................................44

1 绪论

1.1 研究信号包络熵的作用和意义

通信信号的特征通常分为两大类，即信号的内部特征和信号的外

部特征。信号的外部特征包括通联特征和技术特征。技术特征是通信

信号在技术方面反映出来的特点，主要用信号的波形、频谱等技术参

数来表征。对信号的技术特征进行分析、判断，可以得到目标信号的

种类、通信体制方面的情报，为后期的侦察或干扰提供宝贵的资料。

现代通信侦察不仅要求快速获取所截获到得信号的各种参数，比

如频率、带宽、调制样式等等，更深入到信息层次。获取所截获的信

号的基带信号要求对信号进行解调，信号解调涉及到信号的调制样式

1.2 MATLAB 与 GUI 简介