基于循环相关变换的多径调频信号参数估计方法

基于循环相关变换方法，提出了一种结合循环频率域的信号分离技术的多径条件下LFM信号参数估计方法。该方法首先利用信号循环频率域上的多径信号特征，估计出最强多径分量的特征参数，然后结合发射信号的先验知识重构该径信号，最后将其从观测信号中减去。这样逐次分离出各径信号，从而有效地抑制了强多径信号分量对弱多径信号分量的影响。文章最后进行了计算机仿真实验。     

基于循环相关的LFM脉冲雷达宽带回波Doppler和多径时延的联合估计

基于循环相关特性,该文提出了针对线性调频(LFM)脉冲雷达宽带回波Doppler和多径时延联合估计的方法。该方法首先利用雷达回波的循环相关变换,通过多径分量的能量累积估计Doppler频移尺度参数,然后结合发射信号的先验信息构造降阶函数,将回波信号降为多个单频信号,最后利用零频率截面循环谱能够将时间上有重叠的多径回波信号在该截面上分开且分辨率加倍的特性,估计出各多径分量的时延值。该方法只需要一个脉冲信号即可完成Doppler和多径时延的联合估计,对低信噪比噪声有较强的容忍性,能抑制各径相关交叉项的影响,并且具有较高的多径时延估计分辨率。文中给出了计算机仿真实验,仿真结果表明了该算法的有效性。     

基于稀疏贝叶斯学习的码元速率估计

现有的相位编码信号码元速率估计方法在样本点足够多的情况下才能准确估计出参数,且算法复杂度高。针对此问题,该文详细分析了BPSK信号的结构特征,并以此为先验信息对其循环自相关(CA)向量进行压缩采样,降低了传统贝叶斯复数处理方法的维度。利用压缩传感中离散傅里叶变换矩阵的奇偶性,分解传感矩阵为正弦和余弦变换,分别将CA向量的实虚部转换到对应变换域测量,根据复数信号实虚部具有相同支撑集这一特点,采用多任务稀疏贝叶斯重构时延积向量的单边谱分量,从而估计出码元频率。理论分析和仿真结果表明,相较于其它基于稀疏贝叶斯学习的参数估计算法,所提方法在测量数量较少的情况下也能准确估计出循环频率,且算法实时性显著提高。     

基于循环相关变换的多径条件下复调频信号的参数估计方法及性能分析

针对复线性调频信号在多径条件下的参数估计问题进行了研究.利用信号循环平稳特性,分析了多径条件下复线性调频信号的循环统计特性,在此基础上提出了一种结合循环频率域的信号分离技术和循环相关函数的自相关变换的多径复LFM信号参数估计方法,从而提高了对多径复LFM信号参数估计的有效性和可靠性,然后分析了估计性能,推导了调制率估计误差方差表达式.最后采用计算机仿真实验验证了文中的结论.     

基于OMP-SVD的多分量单频信号频率估计

压缩感知(CS)是稀疏信号处理的有力工具。研究了多分量单频信号经过压缩采样以及信号重构后的频率估计问题。首先以一个随机高斯矩阵对信号进行观测测量,得到观测值;然后基于正交匹配追踪(OMP)和奇异值分解(SVD)算法,利用这些观测值对原信号进行高精度重构;最后利用重构中得到的非零元素的位置信息估计了原信号频率,并与基于Levinson-Durbin的AR参数模型频率估计算法进行了性能对比。仿真证明了算法能够高效重构原信号,并精确估计原信号频率。     

分布式MIMO系统多分量调制信号频率估计

针对分布式多输入多输出系统中的多频偏估计问题进行了研究,提出一种多分量调制信号的高分辨率频率盲估计方法。该方法避免了直接对多分量调制信号进行稀疏表示,无需导频等先验信息,避免传统频率估计方法中的内插、去相位混叠等处理,可一次性精确估计出所有信号频率。通过正定盲源分离方法从接收信号中分离出多个源信号,经过盲去调制处理,将其转换成多单频信号,根据多单频信号的稀疏表示,利用一个随机的压缩矩阵对信号进行压缩,再在压缩域中通过 模优化重构该稀疏信号,获得频率估计。仿真结果表明,与现有算法相比,所提方法可在少数据量、低信噪比下获得高精度估计性能,可在5dB时达到1e-6的平均均方误差。      

采用双混频实现扩展目标运动参数 估计和散射中心重构

 推导了运动扩展目标在全去斜率体制下的回波信号形式,指出其为多分量多项式相位信号(mc-pps).分析了时频分析方法和多项式相位变换方法对该信号处理的不足,提出一种采用双混频实现扩展目标运动参数估计和和散射中心重构的新方法:通过对回波的双混频处理避免自相关处理带来的能量损失及分辨率降低;根据相关函数的功率谱特点,在频域抑制由多分量带来的交叉项干扰;通过循环估计减小参数估计误差的传播影响,最后利用ESPRIT超分辨估计方法提高参数估计精度.仿真结果表明该方法能有效提取目标的运动特征并能重构目标的一维散射中心.     

基于循环相关变换的多径LFM信号检测与参数估计

该文针对多径条件下线性调频(LFM)信号,首先给出了信号模型,然后介绍了一种变换循环相关变换,接着结合逐次消去技术提出了基于循环相关变换的多径LFM信号检测和参数估计实用算法,该方法可准确地估计多径情况下LFM信号参数、各径时间延迟和衰减因子参数,有效地抑制了各径相关交叉项的影响。计算机仿真结果表明了该算法的有效性。     

线性调频信号时/频差快速联合估计方法

提出了一种线性调频(Chirp)信号时/频差估计算法。首先估计Chirp信号互模糊函数中脊线的位置,再通过频率补偿使脊线通过原点,进而通过搜索信号在分数阶傅里叶变换域上的相关峰来代替沿脊线搜索模糊函数峰值的过程,最终获得时/频差的估计。该算法由于采用一维搜索,并且可用快速傅里叶变换实现,因此所需运算量显著降低。对于多分量Chirp信号,根据脊线位置的不同,算法能够分别估计出各分量信号的时/频差。仿真实验表明,该算法能够精确估计Chirp信号的时/频差,并且随着信噪比的提高,时/频差估计值的均方根误差逐渐接近克拉美罗下界。      

基于特征子空间的快速多径时延测量

提出一种基于特征子空间的快速多径时延测量方法.新方法对参考信号与接收信号的互相关函数做离散傅里叶反变换,将时延测量问题转换成具有低通包络的正弦信号频率估计问题.重构互相关函数的离散傅里叶反变换序列,形成的信号矩阵用于构造低阶协方差矩阵,使新方法的运算量与传统MUSIC算法相比大幅减小.理论分析、仿真结果验证了新方法的正确性,表明新方法以稍微降低时延测量性能为代价换取运算量的大幅减小.     

用于空间转换的巴克ISAR信号形成与图像重构

讨论了基于巴克相位编码调制发射信号和三维逆合成孔径雷达（ISAR）结构的ISAR概念。ISAR信号形成可理解为3D图像功能向2D信号功能的非对称空间转换,而图像重构被认为是2D信号功能向2D图像功能（重构的图像）的空间逆转换。经证实,这种图像重构算法由距离压缩互相关、方位压缩傅里叶变换（被认为是第一级运动补偿）和更高级相位校正组成（被认为是更高级运动补偿,通称自聚焦程序）。引入熵作为图像成本功能,以评估相位校正功能的多项式系数。通过数值实验以验证ISAR的几何结构,信号形成模式和图像重构算法。     

FH/PSK混合调制扩频信号参数估计

针对混合调制信号参数难以估计的问题,本文通过对FH/PSK混合调制扩频信号特征的分析,提出了一种FH/PSK混合调制扩频信号参数估计方法。利用时频脊线分析、跳频分量数估计、快速四阶循环累积量算法与小波变换相结合的方法,实现了跳频频率和码速率等参数的高精度估计。仿真表明,本文方法可在较低信噪比下得到该混合调制扩频信号多个参数的高精度估计,具有较高的工程应用价值。     

LFM脉冲雷达的宽带回波多普勒频移和时延联合估计

针对LFM脉冲雷达的宽带回波信号的多普勒频移和时延估计问题进行了研究。分析了发射信号与回波信号的互相关特性,对其相关函数进行了修正处理,在此基础上提出了基于修正的循环相关函数包络的多普勒尺度参数估计算法,然后构造二次项消去函数,得到回波信号的单频信号,进而得到了回波时延参数的估计。该方法能有效地估计回波信号的多普勒尺度和时延参数。最后利用计算机进行了仿真实验,验证了该算法的有效性。     

对通信信号的时差估计技术

以循环相关理论为基础,讨论了利用循环互相关再相关法进行通信信号时差估计的算法原理,通过仿真验证了时差估计的效果。理论分析和仿真表明该算法具有优越的信号选择能力与干扰和噪声抑制能力;并指出了该方法的优缺点,阐明了该方法适合应用于对通信源的时差估计。     

基于相关法的分布式全相参雷达相干参数估计及相参性能

针对一般结构的分布式全相参雷达,研究了基于相关法的时延差和相位差估计性能以及输出信噪比增益(oSNRg)。首先分别建立多输入多输出(MIMO)模式和全相参(FC)模式下的信号模型。然后重点分析估计相位差时的相位模糊问题,并提出一种有效的解模糊方法。数值实验结果表明:当输入信噪比足够高时,相关法能够获得稳健的相干参数估计,且oSNRg接近理想值。     

基于小波变换的玉米撞击声信号滤波方法

根据玉米撞击声信号的特点,将信号分解成一系列小波函数,用母小波函数经过平移与尺度伸缩获得小波函数,对信号的分解系数进行阈值量化,然后再用处理后的分解系数进行信号重构,从而得到满意的处理结果,成功地将小波变换理论应用于玉米撞击声信号的滤波处理中。     

基于小波变换的信号滤波在探地雷达中的应用

利用小波变换的时频局域性,提出了一种探地雷达信号处理的滤波方法.在连续小波变换的基础上,同时联合尺度和频率,通过能量分析确定回波信号主要分量所在区间,通过尺度分解和频域滤波剔除干扰分量,在此基础上重构信号,提高了信噪比.并针对不同连续小波基对信号处理的性能进行分析,对比结果表明与雷达发射母波相似的小波基在探地雷达信号处理中更有效.     

MIMO SC-FDE系统的时域信道估计新算法

研究了循环正交训练序列的设计,并提出了适用于多入多出单载波频域均衡系统的时域信道估计新算法。首先选取Chu序列作为基准序列,并引入循环前缀与循环后缀构成循环正交序列,从而在接收端通过相关运算得到多天线信道的时域冲激响应估计。进一步,将长训练序列替换为多组连续重复且总长度相等的循环正交短训练序列,并利用时域相关和时间分集达到与原有长序列法相同的性能。仿真结果表明,所提时域信道估计算法不仅能够抑制天线间的干扰,而且有效地降低了噪声的方差,即使在低信噪比下也能获得较好的误比特率性能。