一种关于相参脉冲信号频率的最优估计算法

该文针对噪声干扰下的相参脉冲信号的频率估计问题,提出了一种新的最优估计算法:多级频率估计算法,这种算法是一种最优估计算法,并具有正确概率高、计算量小等优点。通过仿真试验验证了算法的可行性、最优性。     

一种脉冲群间多普勒频率变化率的估计算法

提出了一种脉冲群间多普勒频率变化率估计算法,该算法利用离散傅里叶变换进行脉冲间相参积累,获得脉冲群的相对模糊频率,通过脉冲群间相对模糊频率差分获得多普勒频率变化率。算法具有计算量小、多普勒频率变化率估计精度高的优点。计算机仿真结果证明了算法的有效性。     

一种高精度频率估计的抗噪声调幅干扰算法

噪声调幅干扰对消中,干扰频率估计精度较低将导致干扰对消效果严重退化.针对此问题,提出一种基于高精度干扰频率估计的噪声调幅干扰对消方法.该方法首先对Candon算法和Rife算法中谱线的幅值作线性融合处理,然后基于内插离散傅里叶变换,分割离散频谱区域,最后对干扰信号解调并利用频域对消方法抑制干扰.仿真结果表明,该方法具有良好的频率估计性能并能在强干扰背景下有效地抑制噪声调幅干扰.     

频谱估计算法在炮口初速测量雷达工程的实现

雷达信号频率参数的测量结果决定了测速雷达的精度。介绍了两种频率估计方法,并应用FFT、MUSIC和ESPRIT算法对高斯白噪声下的多普勒速度进行了估计。通过结果分析,比较了在不同条件下,几种算法的估计精度。结果表明,在信号一定信噪比条件下,采用MUSIC、ESPRIT算法能够实现高精度频率估计。     

基于相位补偿的BPSK相参脉冲串信号多普勒频率变化率估计算法

目标与观测平台之间径向加速度引起的接收信号多普勒频率变化率的精确估计对于高精度单站无源定位与跟踪具有重要意义。该文针对脉内相位调制信号的频率变化率不能直接表征多普勒频率变化率的问题,首先引入相位补偿的方法消除BPSK相位调制序列的影响,然后针对固定脉冲重复频率和脉冲重复频率抖动两种情况分别提出了径向加速度引起的多普勒频率变化率的精确估计方法,并且给出了多普勒频率变化率与采样频率、观测时间及脉冲重复频率之间的约束关系。仿真结果表明,典型参数条件下该文提出算法的信噪比门限比已有算法低约4~6 dB。     

基于互相关的高精度多普勒频率变化率测量方法

提出了一种脉组间多普勒频率变化率的高精度测量算法,该算法利用脉组相邻脉冲对间的互相关函数估计脉组模糊频率,在连续脉组间选择任一相同模糊频率进行解模糊得到各脉组相对频率,因为这些相对频率包含相同的模糊,所以可以利用差分或滤波算法得到脉组间多普勒频率变化率;计算机仿真和试验均证明了该测量算法的有效性。     

一种基于对称傅里叶变换的信号频率估计算法研究

在机电一体化系统中信号频率的分析是一个重要命题,如何从夹杂着噪声的信号中准确提取出频率信息是机电一体化系统中信号处理领域的一个难题。而离散傅里叶变换一直是解决该类问题的重要方法,而对称傅里叶变换在估计频率相近的信号时有较小的误差,在具有谐波干扰以及噪声干扰的环境下,该算法仍然可以提供较好的估计精度。     

基于互相关差分的多普勒频率估计算法

在全球卫星导航系统中,精确的多普勒频率估计可以减少接收机从信号捕获到信号跟踪的时间,很大地提升了导航接收机的性能。针对导航信号的多普勒频率估计,在修正差分组合算法基础上,提出了一种基于互相关差分的多普勒频率估计算法,该算法不需要估计载频就能够直接估算出多普勒频率,在不增加搜索空间的前提下,明显提升了多普勒频率的估计精度。     

一种Alpha稳定分布噪声下的体积目标长度估计方法

为了解决Alpha稳定分布噪声环境下运动舰船目标的长度估计问题,该文借鉴非线性变换抑制脉冲噪声以及多普勒目标运动特性估计思想,提出基于广义时频分析(G-TFA)和最小二乘估计的运动目标长度估计方法。该方法首先利用G-TFA获取Alpha稳定分布噪声环境下运动目标的多普勒频率,然后利用最小二乘方法估计出目标航速和不同位置的横正时刻,最后利用上述估计结果计算目标长度。以广义Winger-Ville分布(G-WVD)为例,从理论上推导了G-TFA在Alpha稳定分布噪声环境下具有提取目标多普勒特征的能力,并通过仿真实验验证了该算法在中低混合信噪比下的稳健性。与现有算法相比,该文所提算法不需要估计噪声特征指数,算法性能优于基于传统时频分析的估计方法。     

相干测风激光雷达微弱信号的频率估计

相干测风激光雷达通过探测大气气溶胶的多普勒频移信息获取风速信息。其回波信号为微弱信号,微弱信号中频率提取属于频率估计范畴。经补零处理后的快速傅里叶变换算法（补零FFT算法）应用于相干测风激光雷达频率估计,具有算法简单,运算速度快,稳定性高等优点。与常用的频率估计算法脉冲对算法（PP算法）和改善型脉冲对算法进行比较,验证了补零FFT算法在相干测风激光雷达微弱信号频率估计方面的明显优势。通过仿真软件MATLAB仿真非相参积累脉冲3 000次的前提下检测微弱信号（距离门宽度为128采样点）信噪比可达-26.6 dB。最后,通过风场试验获取实测风速数据,验证了补零FFT算法在相干测风激光雷达中应用的优越性。     

频率步进与脉冲多普勒复合兼容性设计

研究基于圆锥扫描体制下，频率步进与脉冲多普勒（PD）复合的兼容性设计．从理论上分析了频率步进与脉冲多普勒信号的选择方法，探讨了两种体制转换的工程算法及其实现，并通过外场试验对毫米波导引头系统在频率步进和脉冲多普勒模式下分别对静止目标和运动目标的最大作用距离与圆锥扫描测角进行实验验证，结果表明频率步进与脉冲多普勒复合体制下的静动目标距离分辨与测角是可行的．     

基于插值的多普勒频偏和频率斜升联合估计算法

为解决卫星移动通信系统中突发传输在低信噪比条件下的载波快速同步问题,该文提出一种基于插值的频偏和频率斜升联合估计算法。先通过对多普勒斜升搜索结合低复杂度频偏估计获得频偏和频率斜升的粗估计结果,再以频率斜升粗估计结果为中心、计算3个频率斜升值所对应的对数似然函数并据此对频率斜升进行二次插值以获得频率斜升估计值,最后在该估计值下计算出对应的频偏估计值,完成频偏和频率斜升的联合估计。仿真结果表明,该文算法的信噪比门限较低,估计性能接近克拉美罗下界(CRLB),而且计算复杂度远低于最大似然估计算法,非常适于实际应用。     

面向高速移动通信系统的载波同步技术

针对高速移动通信系统大多普勒频偏和导频资源受限条件下的载频同步问题,提出了一种级联递进载波同步方法。首先利用数据帧首尾导频块估计与校正接收信号多普勒频率变化率;然后设计了基于多级自相关运算的高精度多普勒频偏估计模型;最后采用三阶锁相环跟踪剩余的多普勒变化率和频率偏移。仿真结果表明,该方法多普勒频率变化率校正满足载波同步需求,具有较高的多普勒频偏估计精度和较低的解调误码率。     

SAR系统GMTI模式下目标特性分析和数据处理

根据SAR系统GMTI模式下点源目标(固定或运动)的特点，分析、计算了目标回波信号的多普勒质心、调频斜率和扫描波束的多普勒谱宽，讨论了载机平台位置和姿态的变化对系统的影响。文中按照分析和讨论的结论，提出了GMTI模式运动目标数据处理的解决方案。     

频谱细化及频谱校正技术在激光多普勒测速仪中的应用

提出了对多普勒信号先进行频谱细化,再进行频谱校正的方法,阐述了几种常见的离散频谱细化和频谱校正算法的基本原理,并运用它们对不同频率的理想正弦信号和实测的多普勒信号进行谱仿真和实测研究。理论分析和实验结果表明:频谱细化算法中Goertzel细化算法所需的运算量最少,计算速度最快;频谱校正算法中比值校正算法校正公式简单,运算量少,且校正精度较高;频谱细化和频谱校正技术大大提高了频谱分辨率,将其运用于频谱分析型激光多普勒测速仪中切实可行。     

Estimation of doppler centroid frequency in spaceborne ScanSAR

Doppler centroid frequency is an essential parameter in the imaging processing of the Scanning mode Synthetic Aperture Radar （ScanSAR）. Inaccurate Doppler centroid frequency will result in ghost images in imaging result. In this letter, the principle and algorithms of Doppler centroid frequency estimation are introduced. Then the echo data of ScanSAR system is analyzed. Based on the algorithms of energy balancing and correlation Doppler estimator in the estimation of Doppler centroid frequency in strip mode SAR, an improved method for Doppler centroid frequency estimation in ScanSAR is proposed. The method has improved the accuracy of Doppler centroid frequency estimation in ScanSAR by zero padding between burst data. Finally, the proposed method is validated with the processing of ENVironment SATellite Advanced Synthetic Aperture Radar （ENVISAT ASAR） wide swath raw data.     

多普勒信号的稳健盲自适应波束形成

针对假设的多普勒频率和真实的多普勒频率之间的误差会导致盲波束形成的性能急剧的下降这一事实. 首先分析了存在多普勒误差时的最小均方误差准则意义下的盲自适应波束形成的性能, 然后提出了一种有效的算法来对抗多普勒误差, 该算法是一迭代过程, 可以在线估计出真实的多普勒频率. 计算机仿真验证了提出算法的有效性.     

一种快速消除多普勒频移对脉压影响的算法

针对多普勒频移带来脉压失配问题,为克服现有算法运算量大且占用大量存储空间的弊端,文中提出一种快速消除多普勒频移对数字脉压(DPC)影响的算法。该算法基于傅里叶变换性质,利用单向循环链表技术,对无多普勒频率时的匹配滤波系数表重新选址。仿真结果表明,新算法在大多普勒频移时信噪比损失小,且不会增加运算量和存储空间,具有很高的应用价值。     

未知阵列流形条件下波达方向一多普勒频率盲估计方法

本文研究阵列信号高分辨波达方向-多普勒频率二维估计问题,在未精确已知阵列流形条件下,利用到达波信号的多普勒频率,提出了一种波达方向-多普勒频率盲估计的新方法。理论分析和计算机仿真结果表明此方法在实际阵列存在增益和相位误差时亦有效,而且与现有二维估计算法相比,其运算量较小。     

A NEW ESPRIT METHOD FOR BLIND ESTIMATES OF DOA-DOPPLER FREQUENCY WITH UNKNOWN ARRAY MANIFOLD

A novel rotational invariance technique for blind estimates of direction of arrival (I)OA) and Doppler frequency with unknown array manifold due to array sensor uncertainties is proposed, taking Doppler frequency difference between a successive pulses as rotational parameter. The effectiveness of the new method is confirmed by computer simulation. Compared with the existing 2-D DOA-frequeucy estimate techniques, the computation load of the proposed method can be saved greatly.