基于自适应尺度变换-双稳态随机共振模型的BPSK信号检测算法

来源：系统工程与电子技术杂志2022年第7期北京时间：

作者：刘斌, 范翔宇, 张自伟, 张烨

单位：1. 国防大学联合作战学院, 北京 100091；2. 空军哈尔滨飞行学院, 黑龙江 哈尔滨 150088

摘要：为提升在强噪声背景下对二进制相移键控(binary phase shift keying, BPSK)信号的检测性能, 针对主流方法在抑制噪声过程中信号受到一定程度的削弱、信号处理系统引入新噪声导致检测性能下降的问题，提出了基于自适应尺度变换双稳态随机共振模型的BPSK信号检测算法。对于经典的双稳态随机共振系统只能处理小幅度、低频段的周期信号的情况, 首先将双稳态随机共振系统进行尺度变换, 证明在高采样率条件下, 双稳态随机共振系统可应用于高频的BPSK信号, 并基于Neyman-Pearson准则设计了非线性阈值检测系统, 推导且定量表示出检测器的误码率, 以此作为反馈量, 自适应地调节系统参数, 构建了信号检测的完备流程。通过仿真实验验证了尺度变换的可行性以及所提算法的适用性, 为低信噪比条件下的弱BPSK信号检测提供了理论依据。

关键词：强噪声,无先验信息,二进制相移键控信号,双稳态随机共振系统,尺度变换,Neyman-Pearson准则