白噪声中复指数序列参数估计的一种新方法

本文提出估计白噪声中一个或多个复指数序列的参数(复指数序列的频率和功率、白噪声的方差)的一种新方法,该方法根据数据的2p个自相关函数值,相继求解两个线性方程组,即可得到对白噪声中P个复指数序列的参数估计.这种方法的算法简单,并具有很高的频率估计精度.     

扩展自相关的正弦信号频率估计算法

本文针对混有高斯白噪声的正弦信号,提出了扩展自相关的频率估计算法。论文通过理论分析,充分挖掘自相关函数包含的频率信息,推导出新的扩展自相关函数;同时,在Yan算法的基础上对频率估计式加以改进。仿真结果表明,与现有频率估计算法相比,在信号序列较短或信噪比较低时,本文算法的估计方差更接近克拉美罗下界（CRLB）;与Yan算法相比,在序列较大或信噪比较高时,在相同估计方差下,本文算法的计算量更小。      

相干多普勒测风激光雷达的频率估计算法

采用Welch谱估计结合自相关检测与能量重心法的频率估计算法,来提高淹没在噪声中的相干测风激光雷达多普勒信号频率估计的精度问题。通过将信号进行自相关预处理,然后由Welch谱分析获取功率谱进行频率的粗估计,最后由能量重心法进行频率校正来获取高精度的信号频率。仿真表明,本文算法有较低的平均绝对误差和均方根误差且性能稳定,并应用到相干测风激光雷达系统中与仿真一致。     

基于瞬时自相关算法的线性调频雷达信号脉内分析研究

估计线性调频信号的瞬时频率和调制参数,是进一步获得脉内特征并最终识别信号的基础。线性调频信号模型由软件编程产生,引入瑞利分布高斯谱模型来模拟背景杂波。提出采用小波包分析方法进行消噪处理,以瞬时自相关算法估计信号的瞬时频率,进而求出调制参数。瞬时自相关算法进行了滑动平均改进。计算机仿真实验得到瞬时自相关算法估计瞬时频率的...     

基于Quinn算法和相位差法的正弦波频率估计综合算法

Quinn算法是正弦波频率估计中应用广泛、计算量小且稳定性较好的算法,但是在低信噪比时当信号频率靠近离散傅立叶变换(DFT)的量化频率时,Quinn算法估计误差较大;而改变窗长相位差法在这种情况下具有较高的估计精度,但当信号频率位于两相邻离散傅立叶变换(DFT)的量化频率中心区域时,其估计误差很大.根据这两者特点,本文提出了一种基于Quinn算法和改进的改变窗长相位差法的正弦波频率估计综合算法,给出理论计算过程及相关误差公式.计算机蒙特卡罗模拟仿真实验和性能分析表明了本文算法在计算量增加不大的情况下,在设定频率范围内能够提高频率估计的精确度和稳定性,其均方误差接近克拉美罗限且具有较低信噪比门限,整体估计性能优于Quinn算法和改变窗长相位差法,具有工程实用价值.     

基于自相关函数相位的正弦信号频率估计新算法

针对加性高斯白噪声的正弦信号,提出了基于自相关函数相位的频率估计新算法。首先,推导了一种新的自相关函数相位的频率估计式,然后,针对频率估计范围与频率估计精度之间的矛盾问题,提出了一种消除相位模糊的方法。算法分析与仿真结果表明,在信噪比高于6 dB时,估计方差接近克拉美罗下界(CRLB),与TSA算法相比,在估计性能相同条件下,具有更低的计算量,便于工程实现。     

一种高精度的Rife算法

针对无线数字通信中的载波频偏估计问题,提出一种改进的Rife算法。分析了在Rife算法中估计精度不高的原因,提出了改进方法。利用Rife算法得到频率粗估计,利用自相关函数法得到精估计的方法,只以一定复杂度的代价,提高了Rife算法的估计精度,同时保持了Rife算法估计范围广和复杂度低的优势。给出了改进算法的实现步骤,通过MATLAB仿真实验证明了算法的有效性。     

基于小波变换和自相关函数的基音频率检测算法

根据语音的基音频率较低这一特点,利用小波变换的滤波特性剔除了语音的高频部分,然后再利用计算速度较快的自相关函数法检测语音的基音频率,有效剔除了高频共振峰和噪音的影响,其估计基音频率准确性高,稳定性好,运算速度较快.实验结果表明,此方法是一种有效的基音频率检测算法.     

宽带自相关接收机中的一种频率估计方法

在宽带自相关接收机中,自混频后的信号为正弦信号,本文提出了一种综合算法估计正弦信号的频率.综合算法仅需进行一次FFT和两点DFT运算,其运算量大大低于最大似然估计法,而估计性能却比粗略DFT算法好得多.     

基于频偏校正的高精度频率估计算法

提出了基于频偏校正的频率估计算法的两种改进思想．以分别用于减少计算量和提高频率估计精度。新方法通过分析信号下变频前后自相关函数的关系来减少计算量。而利用N-1点的自相关值取平均作为N／2点的自相关值来提高估计精度。     

QPSK数字化解调中载波同步技术研究

分析了判决辅助载波同步和非判决辅助载波同步的基本原理,研究了基于信号相位的载波频偏估计算法和基于信号自相关函数载波频偏估计算法,提出了基于恒包络零自相关(CAZAC)序列为前导的载波同步算法,并对基于CAZAC序列的载波恢复算法进行了分析和计算机仿真,结果表明该算法性能优良且实现简单。     

一种基于奇异值分解的改进信噪比盲估计算法

针对空间分解类信噪比(SNR)估计算法中子空间维数估计复杂度较高,低信噪比下估计偏差较大的问题,提出了一种改进的子空间维数估计算法。该算法首先利用样本自相关矩阵的奇异值序列进行后向差分得到梯度序列,对梯度序列每一项与后5项之和的比值进行搜索,最大比值所对应的奇异值序号作为信号子空间维数,最后计算信噪比。合适数据长度下的仿真结果表明：在信噪比-5 dB~20 dB范围内,常规通信信号的信噪比估计平均偏差小于0.5 dB,标准差小于1 dB;该算法提升了低信噪比下的估计性能,运算量较小,无需知道调制方式、载波频率、符号率等先验信息,在低信噪比时对信噪比时变的跟踪估计更为准确,且对复杂高阶调制信号同样适用。     

GPS软件接收机导航电文提取的研究

导航电文提取中最重要的步骤是位同步和帧同步。传统的方法是先进行位同步再进行帧同步,并且算法复杂。文中提出了利用自相关函数直接进行帧同步的算法,该算法在实现帧同步的同时也实现了位同步。利用实际采集的GPS中频信号,基于计算机MATLAB软件平台,分别使用传统的方法和自相关函数算法完成帧同步和位同步。仿真结果表明两种方法均可以有效可靠地获得导航电文,自相关函数的算法更简单快捷。     

激光多普勒测速雷达高精度频率估计综合算法

为实现对目标速度的高精度测量,该文搭建了激光多普勒测速雷达系统,并对其频率估计算法进行了研究。对基于自相关运算的频率估计算法进行了改进,使其性能达到了最优,并结合Quinn算法的特点,提出了一种对信噪比具备自适应性的频率估计综合算法。Monte Carlo模拟仿真和圆形转台测速实验结果表明:新算法具有更优的性能,且采用该算法后,系统速度的均方根误差小于2 mm/s,相对误差优于0.06 %,实验结果与理论分析和仿真结果一致。     

A two-stage autocorrelation method for frequency estimation of sinusoidal signal

A two-stage autocorrelation method is proposed for frequency estimation of a complex sinusoidal signal in complex additive white Gaussian noise. In the first stage, a function about signal frequency is constructed via an autocorrelation procedure. By the Least-Square (LS) principle, the signal frequency is estimated from the function. In the second stage, the estimated error of signal frequency in the first stage is defined. Applying the Taylor series, a function about the estimated error of signal frequency is conducted from the autocorrelation function. Applying the LS estimation once more, the estimate of estimated error of frequency in the first stage is obtained. Then the fine estimate of signal frequency is obtained. Simulation results show that the performance of proposed method can approach the Cramer–Rao lower bound in the whole frequency range.     

A closed-form expanded autocorrelation method for frequency estimation of a sinusoid

A closed-form expanded autocorrelation method for real single-tone frequency estimation is proposed. Firstly, the modified covariance (MC) method based on multiple autocorrelation lags is applied to provide a coarse frequency estimate. Then, a closed-form adjustment term based on a least square cost function is derived to get the fine frequency estimate. Simulation results show that the performance of the proposed algorithm, when compared with several existing closed-form time-domain estimators, is closer to the Cramer-Rao bound (CRB). Moreover, the proposed method has lower computation complexity than other autocorrelation-based approaches, which also use multiple autocorrelation lags.     

基于小波变换和时域波形的基音检测算法

为了准确地检测语音信号的基音周期,采用小波变换和时域波形相结合的方法,分别用传统的自相关法、平均幅度差法及文中算法对纯净语音和不同信噪比时的含噪语音进行基音检测。实验表明,自相关法易出现半频错误,平均幅度差法易出现倍频错误,且两者随着信噪比的降低,错误帧数呈增加趋势。然而文中算法倍频、半频错误相对较少,基音轮廓清晰、平滑,无大的跳变,符合语音信号慢时变性的一般规律,从而提高了基音检测的精度。     

一种改进的Fitz频偏估计算法

针对通信接收中的载波同步问题,提出一种基于Fitz算法的改进载波频偏估计算法.分析了Fitz算法频偏估计方法中估计范围受限的原因,针对性地提出了改进方法,利用离散傅里叶变换(DFT)算法得到基准频偏,以此修正大间隔自相关函数估计频偏,保持了Fitz算法的估计精度优势,极大地扩展频偏估计范围,同时具有低的信噪比门限.最后给出了改进算法的实现步骤,并通过MATLAB仿真实验证明了算法的有效性.