一种多径线性调频信号的参数估计方法

基于循环互相关变换，提出了一种结合循环频率域的信号分离技术的多径LFM信号参数估计方法。该方法首先利用信号循环相关变换，估计出源信号的特征参数，根据估计出的参数重构出源信号，并将其和观测信号作循环互相关变换，再根据信号循环频率域上的多径信号特征，估计出最强路径信号分量的时延和衰减因子参数，然后重构最强路径分量，最后将其从观测信号中滤去，这样逐次分离出各径信号，从而有效地抑制了强路径信号分量对弱路径信号分量的影响。最后运用计算机进行了仿真实验。     

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RFRFT技术的LFM信号去相关分离方法

讨论了一种采用去相关算法优化简化的分数阶傅立叶变换(RFRFT)技术分离LFM信号的方法,对要分离的LFM信号进行RFRFT变换实现参数特征识别后进行去相关处理.并基于该方法设计了一种LFM信号去相关分离系统模型.最后利用MATLAB软件仿真了基于该算法在LFM信号检测分离的效果,从仿真结果上看,该方法提高了RFRFT技术实现LFM信号分离的质量,此外该算法也具有易实现,计算量小等特点.     

基于DAF的多分量LFM信号参数估计

提出了将多分量LFM信号先分离,然后利用离散模糊函数(DAF)估计各信号分量参数的新方法。该方法还结合了基于Chirp-Z变换的频谱细化算法和多时延处理方法,能在较少的运算量下,准确地估计出各分量信号的参数,同时避免了直接利用DAF方法对多分量LFM信号估计时交叉项的影响。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于瞬时相位拟合的LFM信号参数估计算法

针对传统线性调频（LFM）信号参数估计算法中复杂的搜索和计算问题,提出了一种不需要参数搜索的快速LFM信号参数估计算法。该算法先用希尔伯特变换估计LFM信号瞬时相位,再用二次相位函数拟合LFM信号瞬时相位从而得到初始频率和调频斜率的估计。仿真验证了本文算法的有效性,说明该算法能够给出满意的参数估计结果。     

LFM信号调频斜率的双正交Fourier变换分析算法

现有很多LFM信号调频斜率的分析算法,但这些算法存在诸多不足,如计算复杂、搜索时间长,对多LFM信号有交叉项等。该文提出了基于双正交Fourier变换的新LFM信号调频斜率分析算法,其特点是信号在双正交基下展开,通过变换得到信号调频斜率密度谱。该算法不需要搜索,且特别适合对不同调频斜率组成的多LFM信号进行调频斜率分析。文中推导了连续双正交Fourier变换公式和离散变换公式,并讨论了算法的一些主要性质。     

基于Radon-Gabor变换的多分量LFM信号检测与参数估计

该文针对多分量线性调频(LFM)信号,首先提出一种新的变换RadonGabor变换;然后阐述了用RadonGabor变换对LFM信号进行检测和参数估计的基本原理,并结合逐次消去(Clean)技术提出了基于RadonGabor变换的多分量LFM信号检测和参数估计实用算法。计算机仿真结果表明了该算法的有效性。     

两级分辨率稀疏重构线性调频信号参数估计

为解决压缩感知(Compressed Sensing,CS)算法在线性调频(Linear Frequency Modulation,LFM)信号参数估计中计算量较大的问题,提出了两级分辨率稀疏重构参数估计算法。该算法在离散线性调频傅里叶变换的基础上,采用低分辨率观测矩阵,获取信号调频率和中心频率的先验信息,根据先验信息构造有约束的高分辨率观测矩阵,精确估计出调频率和中心频率两个参数,实现LFM信号的重构,达到了减小计算量的目的。仿真实验表明,该算法能够准确估计单个和多个LFM信号的参数,并且算法的参数估计性能明显优于传统算法。     

一种线性调频信号参数分析的综合方法

研究了合成孔径雷达中的线性调频（LFM）信号的参数估计问题。分析和比较了常用的LFM分析算法的优缺点，提出了一种基于分数阶傅里叶变换和相位解缠的综合方法，提高了估计的有效性和鲁捧性。在计算机仿真中，采用该方法的估计参数对畸变LFM信号进行相位补偿和脉冲压缩，获得了令人满意的分析结果，验证了该方法的有效性和鲁棒性。最后，分析了LFM信号各阶分数阶傅里叶变换的特性，优化了分数阶傅里叶变换扫描算法，大大缩短了运算时间。     

基于ST-FRFT的非合作水声脉冲信号检测方法

为解决非合作条件下水声脉冲信号检测与参数估计的难题,本文提出了一种基于短时分数阶傅里叶变换（ST-FRFT）的检测方法。线性调频（LFM）和单频（CW）脉冲信号是最常见的两种水下声脉冲信号,在非合作条件下,信号参数信息的缺失使得不能直接采用匹配滤波检测方法,傅里叶变换（FT）对CW信号具有良好的检测增益,但对LFM信号检测增益下降,尤其是具有较大调制率的LFM信号。分数阶傅里叶变换（FRFT）对LFM信号具有良好的能量聚集性特点,有利于LFM信号的检测,并且包含了Fourier变换,同样适用于CW信号的检测。为了同时获得接收信号的时域和频域特征,设计了基于短时分数阶傅里叶变换（ST-FRFT）的检测器,可以实现信号参数未知的情况下对LFM和CW信号的截获检测。理论分析了ST-FRFT与STFT方法针对LFM信号和CW信号的检测性能,基于FT的方法对LFM信号的处理增益受到调制率的影响,相对于CW信号增益下降,并且随窗长呈非线性变化,非合作条件下难以获得最佳窗长,而FRFT对LFM信号可以获得近似匹配滤波的处理增益,提高了LFM信号的检测性能。仿真结果和湖试数据处理结果验证了理论分析的正确性与该方法的有效性。      

一种新的基于相位扰动的线性调频信号 SAR 抗干扰方法

以数字射频存储技术(DRFM)为代表的有源相参干扰是对抗合成孔径雷达(SAR)一种行之有效的干扰方式,传统线 性调频信号(LFM)合成孔径雷达对抗有源相参干扰能力较差。文中采用一种新的相位扰动线性调频信号(PPLFM),与传统 LFM 信号相比,增加了波形的复杂性,可有效提高其抗干扰能力。文中首先给出了PPLFM 信号的设计方法,重点优化了其扰动幅度矩阵;随后,分析了不同扰动参数时PPLFM信号的抗干扰性能与成像性能;最后,对其抗假目标干扰和移频干扰能力与 LFM 信号进行了比较。仿真结果表明,与传统LFM信号相比,新的PPLFM信号可以有效抑制有源相参干扰。     

Wideband LFM Interference Suppression Based on Fractional Fourier Transform and Projection Techniques

A novel wideband LFM interference suppression method is proposed based on fractional Fourier transform (FRFT) and projection techniques. By using the concentration property of LFM interferences in fractional Fourier domain, the initial frequency, frequency modulation rate and direction-of-arrival (DOA) of LFM interferences are first estimated. Afterwards, the space–time interferences subspace is constructed. In order to suppress wideband LFM interferences, the received signal is projected onto the subspace orthogonal to the interferences subspace when the signals are uncorrelated. Furthermore, considering the scenario when the signals are coherent, according to the properties of oblique projection, LFM interferences are suppressed by projecting the received signal onto the joint signal–noise subspace. Then, the desired signal is extracted by beamforming. Unlike the existing algorithms, the proposed method not only can exactly estimate parameters and directly solve the DOA of LFM interferences but also can construct the interferences subspace with the time-variant steering vector of interferences. Moreover, our method can effectively suppress LFM interferences without reducing the freedom, and significantly improve the performance, even at low signal-to-noise ratio (SNR) or small number of snapshots. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

欠采样条件下基于DCS的LFM信号带宽估计方法

针对传统方法不适用于欠采样条件下线性调频(LFM)信号在低信噪比(SNR)条件下带宽估计问题,提出一种基于分布式压缩感知(DCS)的带宽估计方法,利用同一信源多个脉冲的联合稀疏特性进行LFM信号带宽估计。首先构建LFM欠采样信号模型,其次利用DCS算法对LFM带宽进行联合稀疏重构,然后分析了所提LFM信号带宽估计方法性能,最后利用仿真验证了方法的可行性和有效性。     

基于多尺度线性调频基信号稀疏分解的多分量LFM信号检测

该文针对传统的基于二次时频分析和原子追踪匹配方法处理多分量LFM信号时存在的时频干扰和等振幅交叉分解等问题,提出了一种基于多尺度线性调频基信号稀疏分解的多分量LFM信号检测方法,该方法采用多尺度的线调频基函数对多分量LFM信号进行投影分解,通过从不同的时间支撑区内投影系数最大的基函数中寻找出使分解信号能量最大的基元函数组合,逐次获得信号包含的能量最大的LFM信号分量,从基元函数连接形成的频率曲线即可获得LFM信号分量瞬时频率的估计,再对分量瞬时频率求起始时间点的频率值和曲线斜率便可得到该LFM分量的中心频率及调频斜率,仿真试验表明该文方法能精确地提取等振幅多分量LFM信号的瞬时频率,并具有很强的抗噪声干扰能力。     

Study of Threshold Setting for Rapid Detection of Multicomponent LFM Signals Based on the Fourth-Order Origin Moment of Fractional Spectrum

By using Fractional Fourier Transform (FRFT) for detecting multicomponent linear frequency-modulated (LFM) signals, weak signal components are usually shadowed by the sidelobes of strong ones and cannot be detected effectively. The CLEAN technique is widely used to improve such a situation via subtracting the detected strong signal component from the multicomponent signals iteratively and applying detection algorithm to the remainder signals. Thus the adverse effect of strong components can be eliminated and weak signal components may be detected. However, since only the strongest LFM component is detected and subtracted in each iteration, the number of detection iteration will be directly proportional to the number of LFM components. Using concept of shading coefficient, a novel threshold setting method for rapid detection of multicomponent LFM signals has been proposed by analyzing the shading relation among the fourth-order origin moment of fractional spectrum (OMFrS) of different LFM components. By employing the proposed method, several LFM components whose fourth-order OMFrS at their own optimal rotation angles are not shadowed by strong components can be detected at the same time in one iteration. Consequently, the number of detection iteration and the computational complexity are reduced dramatically. Simulation results are given to verify that this new approach is valid.     

基于特征分解功率谱估计的距离成像算法

线性调频(LFM)信号是高分辨率雷达的主要信号形式之一,通过分析LFM雷达信号实现距离高分辨率成像的原理,针对杂波和噪声对雷达回波信号的影响,提出了利用基于特征分解功率谱估计的方法进行频率估计,从而实现LFM雷达信号的距离成像的算法。仿真结果表明,该方法对低信噪比情况下的目标距离一维成像是有效的。     

分数阶Fourier变换域的反辐射导弹检测技术

通过推导单频信号和线性调频（LFM）信号旋转角正负对称的分数阶Fourier变换（FRFT）模函数,得到一个有用的结论：单频信号正负对称旋转角的FRFT模值相等,模函数关于中心点对称,而对于LFM信号,其模幅度差别很大。根据此结论提出了一种基于观测信号正负对称旋转角的FRFT模之差的反辐射导弹（ARM）检测方法。此方法可以有效地消除载机信号的干扰。仿真结果表明,此方法在低信噪比下能有效地检测出ARM。     

基于去调频宽带LFM信号的二次距离压缩算法及其实时实现

该文在基于匹配滤波的二次距离压缩算法(SRC)基础上,通过对去调频的线性调频(LFM)信号的时、频域关系的分析,给出基于去调频LFM信号的SRC算法,与距离多普勒算法(RD)和普通LFM信号SRC算法对比,分析该算法的运算量,说明该算法适合于去调频体制SAR实时成像处理。对于去调频SAR数据采用该算法压缩得到清晰的图像,同时对比斜视下SRC与RD成像的结果。验证了在高分辨率实时成像时SRC算法优于RD算法。