快速高精度正弦波频率估计综合法

本文分析了正弦波的ＤＦＴ系数的结构,通过ＤＦＴ系数的相位信息,可以对正弦波的频率作为表确的估计。     

基于改进DFT相位差的正弦波频率估计

针对基于离散傅里叶变换( DFT)相位差的正弦波频率估计方法对频偏敏感的问题,提出了一种改进DFT相位差频率估计方法。首先推导了DFT相位差法频率估计的均方误差,然后提出了基于Rife插值的改进DFT相位差频率估计方法,较好地解决了正弦波频率估计对频偏敏感的问题。仿真实验结果表明,改进方法在各种频偏下均能取得较高的估计精度,估计性能接近克拉美罗限( CRLB)。     

一种新的正弦信号频率和初相估计方法

提出了一种新的正弦信号频率和初相估计方法——频谱遍历法.该方法通过改变理想正弦信号频谱峰值实现对采样信号频谱峰值的遍历.分析了噪声对信号频谱幅度的影响,并以此给出了谱线遍历范围的选取准则.先估计频率,采用移频操作达到了良好的频域稳定性;再估计相位,避免了相位测量模糊的问题.在信噪比为6dB、采样点数为1024的情况下,频率估计均方根误差约为DFT频率分辨率的0.8％,初相估计均方根误差约为1.5°.Monte Carlo仿真表明,在达到一定信噪比或采样长度时,该方法的频率估计精度可突破CR下限,初相估计精度基本达到CR下限.     

DFT相位估计算法及噪声敏感频率问题分析

该文利用参数估计方差最小为优化准则,计算出多频正弦信号分段WDFT(Windowed-DFT)相位加权平均相位估计算法的最优加权系数,并给出算法相位估计的方差公式。另外,该文对DFT噪声敏感频率区域问题进行了详细的理论分析。计算机仿真证明了算法的有效性和理论分析的正确性。     

正弦波信号频率估计快速高精度递推算法的研究

该文提出了一种正弦波频率估计的频偏校正算法,结合M-Rife算法精度高和频偏校正算法运算量小的特点,研究了一种快速高精度正弦波信号频率估计的递推算法。先对一个较短的截短信号序列用M-Rife算法进行频率初始估计,以此作初始值用频偏校正算法对一个更长的截短信号序列进行估计得到更精确的估计频率,并依此类推,在最后一步递推时,用M-Rife算法得到最终的估计频率。在信号序列较长时,该算法的运算量小于做一次FFT。仿真结果表明,该算法性能稳定,估计方差接近克拉美-罗限(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB),与M-Rife算法相仿。该算法便于实时地实现高精度频率估计。     

实时高精度频率估计算法

提出一种高精度频率估计算法，即在低信噪比（ＳＮＲ）下降短时直接中频采样数据分段，求其平均幅度谱粗测频率，再加权其相位精确估计信号的频率，以便获得较高的测频精度。估计误差接近Ｃｒａｍｅｒ－Ｒａｏ（ＣＲ）下界，并且能够有效地分离同时达到的多个信号。     

采用相位推算的精确频率估计

在许多工程应用中需要精确的频率估计,其精度要求可能远高于把信号采样后通过傅立叶变换所能够得到的发精度。本文提出一种用于信号仅仅含有单一载频时的估计算法。它不但可以满足精度的要求,而且只需要很短时间的信号采样值。因此,本方法实际也能用于频率随时间变化的信号。模拟的结果表明,用500兆的采样频率,信噪比大约为17分贝时,对于0．4微秒的信号,可能达到的精度接近10千赫。     

改进的DFT正弦信号频率估计

通过分析Candan算法和2N点DFT算法的性能,本文提出了一种改进的基于DFT的正弦信号频率估计算法。在对原始信号进行必要的离散化预处理后,在粗估计阶段利用Candan算法估计出频率偏差后,利用该频偏对原始信号进行频率修正。然后对修正后的原始信号进行2N点DFT算法精估计。由于增加了原始信号的频率修正步骤,该算法发挥了Candan算法和2N点DFT算法的优点,同时避免了其缺点。仿真结果表明,在相对频偏为任意值时,改进算法频率估计的均方根误差均接近克拉美罗下限,并且估计性能优于现有的频率估计算法。      

结合频率估计的InSAR区域增长相位解缠方法

提出一种结合频率估计的InSAR区域增长相位解缠方法。利用最大似然频率估计方法,估计出局部频率和已展开的相位共同线性,预测出局部区域中心点的展开相位,整体上采用区域生长策略,在质量图的引导下按照从高质量区域到低质量区域的顺序进行积分,可以有效地减小误差传递,较大程度地提高了相位展开结果的精度。数据实验结果验证了这种合成算法的有效性。     

基于Bootstrap的正弦波频率估计可信性评估

研究了正弦波频率估计结果的可信性评估问题,提出一种基于Bootstrap非经典统计分析的评估算法。根据频率估计结果构造参考信号,并与观测信号作相关累加。以全长度相关累加模值与半长度相关累加模值的比作为检验统计量,基于Bootstrap方法确定相应的判决门限,完成对单次正弦波频率估计的可信性校验。仿真结果表明,本算法可在较低信噪比条件下对单次正弦波频率估计结果是否可靠性进行评估和判决。     

一种基于DFT快速频率检测的算法与实现

本文介绍了一般测频方法，提出了一种基于DFT的快速测频算法。文中对该测频方法进行了理论分析，并对其性能进行分析和仿真，得出了在实际设计中采样点数与搜索频段数之间的最佳关系。完成了该方法在FPGA上的实验工作。证明该方法是简单可行的，其计算量小、抗干扰能力强，可提高数字接收机的测频速度和精度。该方法对数字接收机测频部分设计有较强的理论和实际意义。     

基于DFT的PSK信号载波频差估计算法

研究在噪声中高精度估计PSK信号载波频差的问题，本算法首先利用非线性变换使PSK信号转化为单频信号，然后用分段DFT频谱的相位差信息，达到精确估计载波频差的目的，仿真表明效果良好，且便于实现。     

基于双FFT的单频信号高精度频率估计

在分析单频复信号离散观察值的傅里叶变换的基础上,提出利用傅里叶变换主瓣内多根谱线的相位进行频率估计的算法.该方法具有临界阈值低、频率估计为无偏、频率估计范围大等特点.仿真表明,该方法对单频复信号频率估计的精度仅比克拉美—罗限(CRLB)差2dB左右.     

改进的相位展开算法及其在瞬时频率估计中的应用

 研究了一种改进的相位展开算法及其在瞬时频率估计中的应用.首先讨论了噪声对相位展开的影响,发现当每个周期内的样本数为2个样本时相位展开具有最佳的性能;接着利用这个性质得到一种简单的相位展开算法,可以在较低信噪比条件下估计出信号的瞬时相位;随后把相位展开算法应用于正弦波频率估计,得到了改进的相位平均法,利用它可以在较低信噪比条件下得到宽带信号的瞬时频率曲线;最后通过MATLAB仿真对算法进行验证.     

基于二次相差法的多频连续波测距雷达仿真与研究

介绍了二次相差法测距的基本原理,并对二次相差法多频连续波测距体制在分离多目标的问题上进行了研究分析。通过对二次相差法测距性能进行了仿真分析,仿真结果表明,基于双频比相测距的二次相差法多篇连续波雷达,只能求解速度不同的目标的距离值,无法求解同速度不同距离目标的距离值。     

基于相位校正的时差估计算法研究

针对运动目标的时差测量问题,分析了主辅站之间的信号相位差随时间的变化规律,讨论了变化的相位差对相关峰值检测和时差测量精度的影响,给出了积分时间、多普勒频差和相关值衰减之间关系的理论曲线。在此基础上,提出了一种相位校正算法,克服了周期性变化的相位差对相关峰值的抑制效应。理论分析和仿真结果均表明,相位校正后时差估计精度显著提高,与无多普勒频差的情况非常接近。     

基于快速局部频率估计和量化跟踪的UKF 相位展开算法

针对传统的无味卡尔曼相位展开算法效率和精度之间存在矛盾的问题,提出一种快速局部频率估计算法与量化质量图跟踪策略相结合的无味卡尔曼滤波(UKF)高效算法。快速局部频率估计算法首先利用二维傅里叶变换粗略计算出局部窗口内的复相位频谱的谱峰位置;然后,以谱峰为中心利用二维离散时间傅里叶变换快速算法计算出谱峰的精确位置,进而精确地获取局部频率值,得到UKF 相位展开系统模型所需的相位梯度估计值;最后,将UKF 算法与量化质量图跟踪策略相结合,利用量化质量图引导UKF 相位展开,进一步提高展开的效率。仿真实验验证了方法的有效性。     

基于DFT的信道及噪声估计算法分析

研究基于离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)的单载波频域均衡信道估计算法,分析了离散采样信道模型,将信道分为采样间隔和非采样间隔。采样间隔信道下,在循环前缀内进行阀值处理,同时估计出噪声方差;非采样间隔信道下,提出一种基于DFT的能量增长率估计算法,自适应地选择保留路径。仿真结果表明,基于DFT的信道估计算法可以有效地去除噪声的影响,提升均方误差及误码率性能。     

一种改进的基于DFT的OFDM信道估计算法

传统的DFT信道估计算法计算复杂度比MMSE算法低,性能比LS算法好。但是它只消除了信道冲击响应中循环前缀长度之外的噪声,而循环前缀长度以内的噪声并没有进行任何抑制,从而影响了算法的性能,说明性能存在提高的空间。对传统的DFT信道估计算法略加改进,仅仅在循环前缀长度内引入阈值门限,通过阈值门限进行阈值处理,就可以进一步消除噪声的影响。仿真表明：改进后的算法性能明显优于原算法,具有很好的实用价值。