基于短时分数阶傅里叶变换的时频分析方法

本文研究了短时分数阶傅里叶变换(STFRFT)时频分析方法的分辨率精度和算法性能.首先,文中给出了一种STFRFT时频分辨率的数学计算表达式,其有利于时频分辨率的量化比较,仿真结果表明该理论量化值与观察值基本吻合;其次,针对算法运算量大的问题,提出了一种STFRFT的快速计算方法,它较传统的穷举搜索方法运算量约降低1个数量级;最后,给出了算法估计误差的理论分析并运用该方法对多目标信号进行了分析,仿真表明该方法可有效抑制交叉项和解决多分量时频信号的分离问题.     

短时分数阶傅里叶变换对调频信号的时频分辨能力

调频信号的检测和参数估计一直是信号处理领域的研究热点之一。为深入挖掘短时分数阶傅里叶变换对调频信号的时频分析优势,从短时分数阶傅里叶变换的定义出发,推导了其时频分辨能力与信号参数的关系,并与短时傅里叶变换进行了对比分析。结论表明,短时傅里叶变换时频分辨能力与信号频率变化率有关,而短时分数阶傅里叶变换几乎不受调频率变化率影响。最后,通过对比仿真实验证明,对于频率变化率较小的信号,两者时频分辨效果差别不明显,对于频率变化率较大的信号,短时分数阶傅里叶变换的时频分辨效果更好。     

分数阶傅氏变换用于速射武器雷达信号处理

对分数阶傅氏变换的定义及性质进行了描述,介绍了它的一些算法,并与其它的信号处理方法进行了对比分析;同时给出了速射武器雷达的测速原理。通过分析弹丸目标信号与卡瓣和底托杂波信号在时频域的分布,提出了采用分数阶傅氏变换剔除杂波信号的新方法,这对于提高速射武器的性能有非常大的意义。     

基于FRFT的雷达信号脉内特征分析

针对目标模拟训练器中精确测量雷达信号脉内参数的需求,提出了基于FRFT的线性调频信号脉内参数估计的方法,给出目标训练器中脉内参数的计算过程,通过仿真分析了信噪比对算法估计性能的影响。仿真结果表明在较低信噪比下,本算法对不同的线性调频信号的参数估计有较高的精确度。     

基于时频分布技术的雷达信号分析

分别介绍了短时傅里叶变换、小波变换、时频分布理论和信号的参数化表示等现代信号处理技术的实现原理,分析了不同理论方法的应用特点和不足,同时提供了典型雷达信号分析实例。通过对比实验,分析了信号时频分布与参数化表示方法对多分量信号处理的各自优点和局限性。     

不同时频分析方法综合检测信号

本文讨论了不同时频分析方法的性能,线性时频分析方法稳健,但精度有限;非线性时频分析方法如:威格纳分布精度高,但是不稳健,对噪声敏感,多信号情况下存在交叉项的问题。本文将线性和非线性的时频分析方法结果按照与的规则进行综合,得到了稳健的高分辨的时频分布结果。     

一种P3/P4多相码雷达信号参数快速估计方法

针对Wigner-Ville变换、Radon-Wigner变换估计P3/P4多相编码雷达信号参数存在运算量大、估计精度低等问题,提出了基于Radon-Ambiguity变换和分数阶傅立叶变换（FRFT）联合分析的参数快速估计方法。该方法采用Radon-Ambiguity变换估计信号调制斜率,采用分数阶傅立叶变换估计载频、周期等,通过两次一维搜索峰值来估计信号的参数,与Wigner变换、Radon-Wigner变换的二维搜索峰值相比,运算量大大降低,且提高了参数估计精度。仿真结果证明了该方法的有效性。     

低截获概率雷达信号的调制识别研究

在分析了低截获概率(LPI:Low Probability of Intercept)雷达信号的分数阶傅立叶变换(FRFT)的基础上,提出了把调频率和分量能量之比作为分类特征向量。分类特征向量通过自适应信号分解来提取。仿真结果表明了该方法适合于低截获概率雷达信号的低信噪比情况,具有很好的识别率。     

小波变换——一种新的雷达信号处理方法

论述了小波变换技术的产生、基本思想、特点，介绍了其在雷达信号处理中的应用前景。     

雷达信号细微特征时频分析法

介绍了时频分析的方法，针对雷达信号，论述了时频分析在提取调频信号的调制斜率、起始终止频率以及频率编码信号的编码规律中的应用，最后给出了仿真结果。     

一种新的雷达信号分选方法

ICA(IndependentComponentAnalysis)是近年来信号处理领域的热点研究课题,可以根据输入源信号的基本统计特征,由观测数据进行信号分离,最终恢复出源信号。本文深入分析了ICA算法,并提出了将其用于雷达信号分选的新思路。计算机仿真表明,这种算法应用于雷达信号分选时可以获得很好的分离效果。     

无源雷达直达波参数估计方法研究

无源探测作为一种经济安全的被动探测手段近年来获得学术界的广泛关注,在非合作外辐射无源雷达系统中,准确快速地估计直达波的参数是无源探测的前提。本文以基于非合作chirp雷达的无源雷达系统为平台,围绕直达波参数估计问题展开研究。对于工程上常见的时频混叠,且时间不同步的多分量chirp信号,提出一种基于分数阶傅里叶域滤波的chirp信号参数估计方法。该方法根据时频域滤波的原理,首先通过分数阶傅里叶变换估计chirp分量的调频斜率;然后通过逆分数阶傅里叶变换将多分量chirp信号分离为若干个单分量chirp信号,并在时域估计每个chirp分量的脉冲宽度;最后构造dechirp滤波器,对分离后的chirp分量进行解线性调频,估计每个chirp分量的中心频率。仿真实验证明,本方法相较于时频图像的方法,具有更高的估计精度和计算效率,而且本方法可以实时处理,易于工程化实现。     

SPWD在脉内混合信号时频分析中的应用

雷达脉内混合信号的特征提取和分析是电子对抗领域的重要研究课题之一。维格纳-威利（Wigner-Ville）分布法是分析雷达脉内信号的有效途经,但由于Wigner-Ville分布是双线性变换,用它来分析脉内混合信号时,交叉项将会严重影响信号特征分析。采用平滑伪Wigner-Ville（SPWD）对交叉项进行抑制,计算机仿真表明取得了满意的时-频分布。     

基于线性正则变换与短时傅里叶变换联合的时频分析方法

线性正则变换作为傅里叶变换、分数阶傅里叶变换更为广义的形式,已经在光学和信号处理等领域得到了应用.短时傅里叶变换是一种线性时频分布,避免了其他双线性时频分布中出现的交叉项干扰,是分析时频信号的有力工具.本文从线性正则变换的定义和性质出发,研究了线性正则变换与短时傅里叶变换的时频关系,提出了基于线性正则变换与短时傅里叶变换联合的时频分析方法,避免了交叉项问题能够实现chirp信号干扰抑制和多分量时频信号分离.最后用仿真实例表明,该方法是分析时频信号的有效手段.     

多窗口时频重排-Hough变换在雷达回波信号中的应用

针对时频重排变换在处理相距很近的线性调频雷达回波信号时存在重排振荡,易形成伪尖峰导致误检测的问题,提出了将时频重排和多窗口方法相结合的多窗口时频重排算法以降低重排振荡提高时频聚集性,然后再结合二值积累和Hough变换对能量相差较大的多分量雷达回波信号进行检测。仿真结果表明,该方法可以有效的检测出相距很近的雷达回波信号,同时抗噪声能力强,检测精度较高。     

时频分析在毫米波防撞雷达信号处理中的应用

论述了调频连续波雷达系统的组成原理，完成了毫米波雷达信号处理机采集系统的硬件设计和算法研究，并在此基础上提出了一种基于时频分析技术的概率统计法，用该法对实际的35GHz FMCW汽车防撞毫米波雷达系统的中频信号进行了分析。研究结果表明，采用本文的方法只需采术一次就可以有效解决实验雷达系统中频信号频谱的随机抖动，减少对目标的误判，是一种具有应用前景的新方法。