基于FFT的高精度FMCW雷达频率估计算法

在FMCW(调频连续波)雷达测距测速系统中,通常采用FFT(快速傅里叶变换)算法对差频信号进行频率测量。针对Rife算法在信号频率位于FFT量化频率附近时频率估计精度较低的问题,提出了一种改进的频率估计算法。该算法首先对信号作FFT并索引峰值谱线位置,然后对主瓣内幅度最大的两条谱线的系数进行线性组合,来等效实现加Hanning窗FFT,最后进行频率估计。仿真结果表明:该方法具有更高的精度,可应用于FMCW(调频连续波)雷达差频信号频率的测量,能有效地减小频率测量误差,提高距离分辨率。     

卫星通信中开环载波同步算法的仿真与分析

该文针对突发通信载波同步,首先建立了数据辅助频偏估计模型和非数据辅助频偏估计模型,比较分析了频域和时域载波频偏估计模型的特点。根据理论推导,对几种典型的频域和时域开环载波同步算法进行了比较总结,指出了算法的本质和特点。最后,通过计算机仿真给出了不同算法的性能曲线,比较分析了Rife算法、Fitz算法、L&R算法和M&M算法的优点和不足,得到了算法的适用范围和条件,为实际工程应用中选取相对最佳的频偏估计算法提供了重要的参考。     

基于FFT的正弦信号频率估计综合算法

分析了Rife算法和MJaeobsen算法的性能,指出当信号频率位于量化频率点附近时,Rife算法精度降低,MJacobsen算法精度较高;当信号频率位于两个相邻量化频率点的中心区域时,MJacobsen算法精度降低,Rife算法精度较高。结合这两种算法,提出了一种综合算法。仿真结果表明本算法在整个频段内性能稳定,精度较高,而且计算量较少,容易硬件实现。     

基于FFT系数的正弦信号频率估计算法

针对基于FFT系数实部的频率插值算法在峰值谱线相位接近于±π/2时频率估计误差较大的问题,提出了一种改进的正弦信号频率估计算法。该算法首先利用FFT系数的实部和虚部序列索引出峰值谱线位置,然后根据峰值谱线的相位,选取实部与虚部序列中幅度较大的序列进行频率插值。仿真结果表明：在信噪比为3 dB、采样点为128的情况下,整个频段上归一化频率估计误差均方根小于0.02,接近Cramer Rao下限,整体性能优于基于FFT系数实部的频率插值算法和Rife算法。改进的算法频率估计精度高,计算量小,易于硬件实现。     

一种适用于机载卫星通信的载波恢复算法研究

机载平台下的小站型卫星通信系统,通常需要在低信噪比条件下进行解调;因此,如何完成低信噪比条件下的载波恢复成为解调中的一个关键问题。分析了一种基于相位内插的低信噪比载波恢复算法,此算法利用FFT算法进行频偏估计,然后利用相邻2个帧头的相位估计结果进行内插,得到帧内各符号的载波相位信息,实现载波恢复,并对不同帧头长度比例下的帧头选取和载波恢复算法的性能进行了仿真分析,结果表明此算法能够很好地完成低信噪比下的载波恢复功能。     

一种FFT和CZT联合的快速高精度频率估计算法

频率估计在通信信号侦察中占有重要地位,CZT算法以其直接、快速、经济的特点适用于当前对频率估计快速、高精度的要求.分析了CZT算法的特点,提出一种联合FFT和CZT的快速高精度算法.通过比较该算法与直接进行FFT计算的运算量,证明了联合算法的优点,并通过MATLAB仿真加以验证.     

适用于机载卫星通信的低信噪比载波恢复算法

随着卫星通信技术的不断发展,对低信噪比下的解调技术提出了越来越高的要求,尤其是针对机载平台下的卫星通信系统,需要在极低信噪比条件下进行解调。采用了一种基于载波相位内插的低信噪比解调算法,利用FFT进行频偏估计,然后利用相邻2个帧头的相位估计结果进行内插,得到帧内各符号的载波相位信息,实现载波恢复。仿真和结果表明,帧头长度为32时可以获得较好的解调性能,解调门限附近载波恢复导致的解调损失小于0.3 dB。     

一种适用于突发16APSK信号的载波同步算法

为了实现突发16APSK信号载波同步,介绍了信号模型,给出了开环载波同步算法,分析了开环载波频偏估计和载波初始相位估计,介绍了闭环载波同步算法,重点介绍了载波相位误差提取和闭环载波跟踪。通过载波同步仿真分析了开环频偏和初始相位估计及闭环开环联合算法的性能,验证了其适用于突发16APSK载波同步。     

一种高精度单频信号频率估计算法

根据离散傅里叶变换(DFT)理论和其系数的特点,提出了一种信号离散傅里叶变换系数来构造频率修正项的单频信号频率估计算法。算法利用峰值及前后1个位置的DFT变换系数得到频率修正项的初始值,再迭代计算修正后峰值前后位置的DFT系数来得到频率修正项的精细值。理论分析和仿真结果表明,算法在低信噪比下具有好的频率估计精度并能减少迭代次数。     

一种基于改进FFT的MPSK载波估计方法

针对多进制相移链控(MPSK)信号相干解调中载波同步问题,提出一种基于Zoom FFT及频域内插的方法进行载波提取。该方法通过信号的非线性变换,在时频域内实现载波频率的粗估计,在此基础上通过频域内的插值校正实现载波的准确提取。仿真试验结果表明,本算法提取的载波具有较高的准确性,估计的最大相对误差只有10-6量级。该方法不需要特定图案的前导字,结构简单,可估计的载波频率适应范围大,在高信噪比的情况下硬件实现系统实时性好。     

一种基于Burg谱估计和FFT的频偏估计方法

针对星间链路通信中常用的BPSK、QPSK、UQPSK和64QAM等调制信号的载波频偏估计问题,提出了一种基于Burg谱估计和FFT的通用频偏估计方法。采用Burg谱估计方法对信号进行粗频偏估计,补偿该频偏后得到含有较小残留频偏的信号;并进行改进的四次方非线性变换,去除调制信息;再利用FFT估计出较高精度的残留频偏值。仿真结果表明,该方法估计精度高、范围大。     

基于FFT的快速高精度正弦信号频率估计算法

提出了一种新的基于FFT的快速高精度正弦信号频率估计算法。通过分析Jacobsen算法和傅里叶系数插值迭代算法的性能,指出Jacobsen算法计算简单,精度不高;傅里叶系数插值迭代算法精度较高,但需要进行两次迭代,每次迭代均需计算两点的FFT系数,计算量较大。结合这两种算法,文中提出一种改进的高精度算法。该算法采用Jacobsen算法作为迭代初值,仅需进行一次迭代就能达到原迭代算法两次迭代的性能。仿真结果表明该算法在FFT信噪比门限以上全频段估计的均方根误差十分接近克拉美罗下限,具有较强的抗噪性能,且计算量较少,易于实时实现。     

PSK信号载波相位估计的最佳观测长度

通过推导得出了存在载波频差时,有数据辅助时对PSK信号进行载波相位估计时的最佳观测长度,并得到了最佳观测长度下的载波相位估计方差,最后通过仿真对理论分析结果进行了验证。研究成果可以为突发通信系统中的信号设计及同步算法的设计提供依据。     

基于FFT的多普勒频偏估计算法研究

首先介绍了一种基于FFT的多普勒频偏估计算法,该算法可以在低信噪比下检测出载波多普勒频偏的绝对值大小和正负方向,然后定量分析了时域信号经过FFT变换到频域后信噪比有大幅的提升,且FFT分析的点数和栅栏效应都会影响信噪比的增益和检测概率。理论分析和仿真结果表明,该算法可以有效地降低时域的信噪比阈值,当信噪比大于某一阈值时,其估计精度与输入信号信噪比无关。     

一种基于FFT的高精度频率估计算法

介绍一种适用于估计高斯白噪声背景下的信号频率的快速、高精度估计算法,以及算法原理、设计思想、流程,并使用Matlab进行仿真,给出计算机仿真结果,分析算法优劣。结果表明:本算法具有有效抑制FFT的“栅栏”效应对估计结果的影响、估计精度高、抗噪性能良好、同等精度下运算量小等优点。     

一种基于二倍钟采样的OFDM载波偏差估计算法

本文从OFDM信号的二倍钟采样出发,给出了一种载波偏差估计算法,该算法直接利用时域信号的采样来估计载波偏差,克服了频域实现算法受载波偏差影响大的缺点,使得算法在不同的载波偏移下具有相同的估计精度,载波偏差估计范围大,同时该算法充分利用信号的有效能量,估计精度高,优于采用循环前缀的算法;论文同时给出了算法性能的理论分析和计算机仿真结果.     

基于分段FFT的抑制载波调相信号载波捕获方法研究

针对在低码速率大频偏范围条件下抑制载波调相信号载波捕获困难的问题,提出了一种改进的基于分段FFT载波捕获方法.该方法根据抑制载波调相信号的载波提取特点,采取了分段并行FFT分析、 两级滤波、 相干累积和非相干累积的改进措施,以适应低码速率大频偏范围的载波捕获.对改进的基于分段FFT的抑制载波调相信号载波捕获方法进行了仿...     

一种数据辅助的载波频差估值算法

在许多频率估值算法中,估值范围和估值精度是难以同时兼顾的一对矛盾。本文通过对这一问题进行分析,提出了一种具有高性能和低复杂度的估值算法。仿真结果表明,对于数据辅助的ＢＰＳＫ,在Ｅｂ／Ｎ０＞ ０ｄＢ时,本算法的频差估值范围为符号速率的±４０％ ,估值方差接近克拉美—劳界（ＣＲＢ）,与文献［２］提出的算法相比,在相同的性能下,其硬件实现代价减小了３～５ 倍