基于AF切片与FrFT的STLFM信号检测与参数估计算法

针对基于Radon-Ambiguity变换(RAT)和分数阶Fourier变换(FrFT)的对称三角线性调频(STLFM)信号参数估计算法运算量较大的问题,在分析RAT变换估计调频斜率和STLFM信号模糊函数特征基础上提出了一种基于模糊函数(AF)切片和FrFT的STLFM信号参数估计新算法。该算法首先通过对观测信号固定时延点AF切片的计算估计出调频斜率,然后得到相应的FrFT最优变换阶数,最后利用两次FrFT估计出STLFM信号的调频带宽、调频周期和中心频率等参数。整个算法只需3次FFT的计算量即可估计出STLFM信号的所有参数。仿真实验表明了该算法能实现STLFM信号参数的快速有效估计。     

基于时频分析的LFM信号检测与参数估计

基于Radon Wigner变换、分数阶Fourier变换与时频分布的关系,利用其对线性调频(linearityfrquencymodulation,LFM)信号良好的时频聚集性,通过计算Radon Wigner变换或分数阶Fourier变换,对线性调频信号LFM信号进行检测和参数估计。理论分析和计算机仿真证明:2种方法对于LFM信号的分析好于Wigner Ville变换等常用的时频变换。     

基于模糊函数切片和 FrFT 的快速 LFM 信号参数估计

RAT（Radon-Ambiguity Transform）和FrFT（Fractional Fourier Transform）被广泛应用于线性调频（LFM）信号的参数估计。针对RAT调频斜率估计时的全角度域搜索和FrFT参数估计时的两维搜索导致计算量增加的问题,提出了一种快速LFM信号参数估计方法。采用模糊函数（Ambiguity Function）切片和RAT相结合的方法快速估计调频斜率,并以此确定最优分数阶变换阶数,然后利用一次FrFT实现LFM信号的剩余参数估计。理论分析和实验仿真表明了该方法的有效性。     

基于FrFT和子空间正交的LFM信号参数估计

基于分数阶Fourier变换和子空间正交性,提出了一种低信噪比下线性调频信号检测与参数估计方法。讨论过程中将线性调频信号通过适当的分数阶Fourier变换得到一个单频复正弦信号,在此基础上,利用信号子空间与噪声子空间的正交性处理其正弦信号,再对线性调频信号的检测和参数估计转化为函数极值求解;最后,利用计算机模拟证实了方法的有效性。     

旋转线性调频信号的分析与设计

为提高复合线性调频(CLFM)信号的距离速度联合分辨力,提出了一种基于分数阶傅里叶变换的旋转线性调频(RLFM)信号,给出了设计方法,仿真得到了RLFM信号的模糊函数图、-3dB模糊度图、距离模糊函数图及速度模糊函数图,最后将其与CLFM信号进行了对比,结果显示,当旋转角度α满足1/2 α<5/6时,RLFM信号具有更好的速度分辨力和距离速度联合分辨力.     

分数阶Fourier变换的数值计算

以分数阶Fourier变换的定义为基础，仿真实现了其数值运算。对于线性调频信号（LFM），分析了调频斜率与分数阶数的关系，进而与匹配滤波器进行了性能比较，并且在低信噪比条件下仿真实现了LFM信号怀噪声的分离。仿真结果表明，当分数阶数与调频斜率相匹配时，LFM信号的能量会高度集中。在水声信号处理领域，分数阶Fourier变换的良好的抗多卜勒性能有利于微弱信号检测。     

基于移动最小二乘曲线拟合的LFM信号参数估计

针对二维搜索方法实现基于分数阶傅里叶变换(FrFT)的线性调频信号(LFM)参数估计中存在的峰值估计偏差问题,提出可利用移动最小二乘(MLS)技术来拟合FrFT模函数峰值检测向量的方法以提高参数估计性能.该算法将复杂的二维搜索问题简化至一维曲线拟合来进行处理.理论分析与仿真结果表明,该方法在保留分数阶域处理优点的同时,可明显减少运算量,并达到较高估计精度,为基于FrFT的LFM信号实时检测提供了可能.     

用高阶模糊函数算法分析欠采样信号

目的寻找一种快速有效的分析欠采样信号的算法. 方法高阶模糊函数(HAF)算法的优势是从相位降阶的角度分析多项式相位信号. 利用此特点,在满足一定条件下,从估计欠采样信号的参数入手来解决频率模糊问题. 结果与结论以欠采样线性调频信号的分析为例,用仿真结果证明了HAF算法的有效性.与时频分析法相比,大大降低了计算量,边界条件要求松且无边界效应.     

冲激噪声环境中LFM信号的特征参数估计

SαS稳定分布是一类非常重要的非高斯随机分布,具有这类分布的噪声称为冲激噪声。在冲激噪声情况下,α阶以上的矩均不存在,导致基于二阶矩的高斯模型算法性能下降,甚至不能正常工作。该文提出了一种在冲激噪声环境下线性调频信号特征参数估计的算法,通过分析冲激噪声的具体特点,给出了修正的低阶矩模糊函数,并结合Radon变换估计了冲激噪声环境下LFM信号的参数。该算法既可应用于冲激噪声下,又可应用于高斯噪声环境,故具有较好的鲁棒性。最后用计算机仿真验证了该算法的有效性。     

Analyzing Undersampled Signals Using High Order Ambiguity Function Algorithm

目的寻找一种快速有效的分析欠采样信号的算法．方法高阶模糊函数（ＨＡＦ）算法的优势是从相位降阶的角度分析多项式相位信号．利用此特点,在满足一定条件下,从估计欠采样信号的参数入手来解决频率模糊问题．结果与结论以欠采样线性调频信号的分析为例,用仿真结果证明了ＨＡＦ算法的有效性。与时频分析法相比,大大降低了计算量,边界条件要求松且无边界效应     

交叉魏格纳分布函数中拉冬变换的特性研究

给出了拉冬交叉魏格纳变换的定义和数学分析;证明了交叉魏格纳分布函数中的拉冬变换是这些函数中分数傅里叶变换的可分乘法,得到了二维交叉模糊度函数是一维信号分数相关的表面形式。     

一种基于ARMA模型的欠定混合快速跳频信号参数盲估计算法

针对欠定情况下的快速跳频信号的参数估计问题,在基于自回归滑动平均(ARMA)模型的跳变点检测方法的基础上,提出了一种改进的快速跳频信号参数盲估计算法. 通过跳周期修正ARMA模型预测点和傅里叶变换分别得到准确的跳变时刻和载频估计,从而实现快速跳频信号的参数估计. 实验结果表明,该算法在欠定条件下,当信噪比大于10 dB时,相对现有算法跳变点检测准确率增加了5倍左右,检测准确的概率可以达到90%以上.     

短序列多项式相位信号的参数估计

恒定幅度的多项式相位信号(PPS)由其相位多项式系数表征。针对短序列PPS参数估计的困难,在介绍基于高阶模糊函数(HAF)和乘积高阶模糊函数(PHAF)参数估计算法的基础上,通过对该算法的估计效果特别是短序列情况的分析,提出短序列PPS参数估计的一般方法和对该算法的改进。Monte-Carlo仿真表明,改进算法改善了PPS参数估计的效果,同时提高了运行效率。     

机载三通道SAR/GMTI快速目标运动参数估计

针对常规SAR/GMTI系统无法获取快速目标信息的问题,提出一种基于解PRF模糊的快速目标检测和运动参数估计方法．首先将三通道SAR/GMTI数据在方位压缩后的距离频域两两对消抑制杂波,然后进行PRF模糊数估计．在方位压缩后的距离频域利用快速目标运动引起的模糊数与目标直线轨迹斜率的对应关系,通过Radon变换来搜索模糊数,同时得到目标轨迹直线斜率．已知直线斜率后进行方位徙动校正,并以最小熵准则搜索实现方位向聚焦,进而通过距离匹配滤波实现快速目标成像．仿真和实测数据结果均验证了该方法的有效性．     

基于小波变换的一种通信信号码元速率估计算法

针对通信信号码元速率估计问题,提出基于小波变换的一种估计算法。从二进制相移键控(BPSK)调制信号中提取基带信号,得到其小波变换系数的模值,构建与原调制信号码速率相应的单极性脉冲序列,并分析这些单极性脉冲序列的功率谱,在基带信号码元速率整数倍处提取离散基线,以实现对BPSK信号码元速率的估计。实验结果表明,在低信噪比下本算法具有良好的估计性能,并表现出良好的实用性和鲁棒性。     

Novel weak target detection technique based on time-dimension reduced multiple frame detection in the Radon domain

Low-altitude slow-moving weak target detection in the heavy clutter is a challenging problem for low resolution radar. This paper proposes a time-dimension reduced multiple frame detection algorithm in the Radon domain to solve it. In our framework, adaptive moving target indication (AMTI) and the order statistic constant false alarm rate filter (OS-CFAR) are utilized to suppress the clutter primarily. After resampling and smoothing the combined time-range profiles in the time direction, the Radon transform is applied to this set of new time-range profiles. Then target detection is converted into a problem of feature extraction in the Radon domain, and the moving target can be figured out by two thresholds from the clutter in the parameter domain. Since the differences of skewing angles between the slow-moving targets and clutter in the Radon domain are amplified by time-dimension reduction operator, we can both detect the target and estimate its velocity. Real data demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm.     

基于自适应核时频分布的多普勒频移及多径时延估计

对修正时频相关函数多径时延估计法作了改进，提出了两种基于自适应核时频分布的LFM脉冲声纳目标回波多普勒频移及多径时延的联合估计方法。即首先利用目标回波及发射信号的先验信息，构造抑制交叉项的时频分布，再利用WVD峰值法及Radon-Wigner变换法进行参量估计。最后，仿真实验验证了该方法的有效性。     

分布式MIMO-OFDM系统多频偏盲估计

针对多径信道下分布式多输入多输出正交频分复用系统多载波频偏估计问题和多频偏盲估计难、现有盲估计方法较少的情况,利用多径信道下分布式多输入多输出正交频分复用信号模型与盲源分离领域中信号模型类似的特点,利用卷积混合盲源分离思想,去除接收信号的多径影响及模糊度,得到只含频偏的发送信号,将多维频偏估计问题变成单维估计问题,最后用单个信号频偏盲估计算法得到频偏估计值. 仿真结果表明,提出算法适用于更为复杂的多径信道和正交频分复用信号,具有比导频辅助方法更优的估计性能. 在5dB信噪比下,多频偏盲估计的均方误差可达10^-6.     

一种混合网台跳频参数盲估计算法

针对低信噪比（SNR）和复杂电磁环境条件下跳频参数估计精度低及算法复杂度高的问题,提出了一种短时傅里叶变换（STFT）和平滑伪魏格纳分布（SPWVD）的组合时频分析方法.该算法首先利用STFT将天线接收信号变换到时频域,并对时频信号进行自适应降噪处理;通过自适应聚类算法进行频率的精估计;提取时频信息并剔除各类干扰,再通过网台分选后得到各类网台跳时粗估计;最后采用SPWVD及修正后的截断门限进行跳变时刻的精估计.仿真结果表明,该算法在混合网台和低SNR条件下,跳频参数估计精度较高,算法复杂度较低,有效解决了实际跳频通信系统存在频率转换时间条件下的参数估计问题.