自适应时延估计中的信号自相关函数估计

应用自适应滤波方法可以估计未知源信号的观察信号间的时延。但是只有知道观察信号的信噪比或者其中源信号分量的自相关函数或功率,才能确定时延估计的方差。本文根据被动检测时延估计的信号模型和自适应滤波原理分析指出,采用自适应滤波结果直接计算的相关分量的自相关函数及功率是一个有偏估计。应用自适用滤波器参数,可以得到一个常数修正因子,修正该有偏估计,得到自相关函数的近似无偏估计。不同条件下的估计实例表明,通过修正显著提高了信号功率估计的准确性。     

插值FFT估计正弦信号频率的精度分析

对噪声背景中插值FFT方法估计正弦信号频率的精度进行了研究,导出了不加窗和加Hanning窗时频率估计均方根误差与信噪比及FFT长度的关系式;分析了不加窗情况下当信号频率接近FFT频率分辨率Δf的整数倍时,由于插值的方向错误对频率估计精度的影响;指出了不加窗时该方法在噪声背景中的频率估计误差远远大于文[2]中用一个特定的纯测试信号得到的结果;讨论了加窗对频率估计误差的影响.最后给出了Monte Carlo模拟实验与理论分析的对比结果.     

噪声背景下一种正弦信号频率估计的新插值算法

本文研究噪声中正弦信号频率的估计问题.结合DFT变换和插值方法,提出了一种基于DFT变换系数的频率估计算法,其计算简单.结果表明,该方法有效地改善了频率估计精度,且便于工程实现.     

基于立方卷积插值的信号DFT频谱校正算法

由于栅栏效应的存在,会使得基于信号DFT谱峰搜索的测频算法产生很大误差,因此在测频之前一般需对信号的DFT频谱进行校正。推导出用于单正弦信号DFT频谱校正的立方卷积插值核函数、插值函数及形状参数,并依据脉冲雷达信号是无数个正弦信号之和的事实,将其推广至脉冲雷达信号DFT频谱的幅度校正,给出其频谱检测算法。     

一种改进的先验知识正弦信号参数估计方法

本文提出了一种估计具有先验知识的多正弦信号参数的改进方法.该方法首先利用信号增强技术对观测序列进行降噪预处理;然后采用简单的迭代计算消除观测序列中的已知频率信号分量.仿真实验表明,本文方法充分利用了测量过程的先验知识,对观测序列进行参数估计时比传统的正弦信号提取方法具有更高的估计精度,能够得到良好的估计结果.     

单频信号快速频率估计算法比较及改进

本文首先讨论并分析了各种插值DFT(离散傅里叶变换)算法,然后提出了一种实正弦信号的快速插值频率估计方法。该方法只需 3个DFT变换系数的实部构造频率修正项,计算量低,具有精度高、测频速率快的特点。计算机模拟和FPGA仿真均证实了该方法的有效性。     

基于粒子群优化的MPSK信号频偏估计算法

针对传统多进制数字相位调制(MPSK)信号非数据辅助(NDA)频偏估计算法存在估计范围有限、估计方差较大、符号个数少时估计性能受限等问题,提出了基于粒子群优化的频偏估计方法。该算法以频偏估计的似然函数为目标函数,模拟群体智能搜索最优解。仿真结果表明,本算法无偏估计范围大,在符号数较少、信噪比较低时,估计方差接近克拉美罗下限(CRLB),性能优于经典的离散傅里叶变换(DFT)算法和Kay算法。     

GMSK混合信号时延的并行估计算法

在GMSK信号线性近似的基础上,提出一种GMSK混合信号时延的并行估计算法.利用过采样混合信号的自相关函数建立平坦衰落条件下GMSK混合信号时延参数的并行估计方程组,并推导了并行时延估计的克拉美劳界.针对估计方程组中GMSK成型滤波器的复杂非线性特性,采用多项式拟合方法进行简化并利用收敛速度较快的梯度下降法进行数值求解.仿真结果表明该算法对GMSK混合信号时延参数的估计较准确,其估计误差方差与时延估计性能的克拉美劳界较为接近.该时延并行估计算法具有不需要前导字、计算量较小的优点,为混合信号的进一步盲处理打下基础,具有实际意义.     

基于极大似然估计的高分辨雷达测角方法

研究了高分辨雷达的测角方法:在介绍单脉冲测角原理的基础上,建立了宽带高分辨雷达角度估计模型,推导了目标偏角与回波信号的联合概率密度函数;提出了基于极大似然估计的宽带雷达测角方法,通过采用迭代算法交替更新目标偏角和回波信号,实现了目标偏角和回波信号的联合估计,并给出了目标偏角估计精度的近似克拉美罗界。仿真比较了该方法与传统窄带雷达测角方法的估计性能,结果表明,本方法的测角精度优于传统窄带测角方法,且在信噪比一定的条件下目标距离单元数越多,测角的均方根误差越小。仿真验证了该角度估计方法是渐近无偏的,估计误差方差小于传统窄带测角方法,且随距离单元数增多而减小。     

利用DFT和迭代校正的正弦信号频率估计算法

对电磁信号的频率估计广泛应用于通信、雷达、导航和电子对抗等领域。针对正弦信号的频率精确估计,本文提出了一种利用DFT和迭代校正的频率估计算法,并与现有三种基于DFT的频率估计算法进行了性能仿真对比,分析结果表明,新算法的频率估计性能明显优于其他三种算法,可以得到非常逼近CRLB的频率估计值,迭代校正5次时,频率估计的RMSE距离CRLB不到0.07dB,而且没有估计误差平层,算法估计精度高,对频率的取值范围不敏感,性能稳定,迭代校正的复杂度较低,具有很好的应用价值。      

补零离散傅立叶变换的插值算法

插值离散傅立叶变换能提高正弦信号参数估计精度,但传统的比值插值算法只适用于数据长度等于离散傅立叶变换长度的场合。本文研究了补零离散傅立叶变换的插值问题,提出一种基于窗函数频谱一阶泰勒级数展开的插值算法,它与原比值法具有类似的形式和相同的计算量,是原比值法在数据长度小于或等于离散傅立叶变换长度时的扩展。性能分析和仿真试验还表明,补零离散傅立叶变换插值算法对频率偏差的敏感度降低,稳定性更好。     

正弦信号参数估计中的采样率选择研究

该文从带通采样定理出发,分析了欠采样后利用FFT估得的正弦信号参数(频率和初相)与真实值之间的关系,并对欠采样下基于相位差分法的参数估计的误差进行了严格的推导。研究表明频率估计的误差在采样点数确定时正比于采样率,而初相估计的误差则不受采样率的影响。计算机仿真的结果证明了理论推导的正确性。     

MIMO-ISAR匀加速旋转目标运动参数估计及性能分析

MIMO雷达采用ISAR技术成像时需要估计目标的运动参数,为回波数据的方位向重排与插值提供依据,以及实现距离-多普勒图像的横向定标。针对匀加速旋转目标,该文提出一种初始角速度和转动加速度联合估计方法。借助MIMO雷达多通道观测的结构优势,根据不同通道回波间相位差异,通过估计差异信号相位系数获得目标运动状态。在此基础上,分析了算法推导过程中因函数近似引起的误差,同时对算法的分辨能力给出定量评估。最后,通过仿真验证了分析推导的正确性。     

一种自适应数据逐层分解的Reed-Solomon码迭代纠错方法及应用

该文针对Reed-Solomon码纠错算法计算复杂度较高、运算时间较长等问题,提出一种自适应数据逐层分解的Reed-Solomon码的迭代译码纠错方法。首先,接收码通过逐层分解将随机错误或突发错误分散于不同的子序列中,缩小突发或随机错误的查找范围;其次,制定约束规则确定错误数目,同时根据不同的伴随矩阵维数自适应选择迭代求解关键方程的方法,定位子序列中误码的位置;最后,计算正确码字,结束纠错。实验测试表明,该算法在保证不漏检误码的前提下,能够有效简化计算多项式的维数,减少计算量和复杂度,纠错时效优于DFT(Discrete Fourier Transform)算法和BM(Berlekamp-Massey)算法。特别是对2维码数据的纠错测试中,与传统算法相比,该算法纠错时效可提升一个数量级。     

有色噪声中正弦信号参数的去耦估计算法

首先介绍了一种估计有色噪声中多个正弦信号参数的去耦参数估计算法，然后提出了一种基于ＦＦＴ的“迭代清除算法”来估计有色噪声中多个周期相近信号的参数。该算法不仅计算简单，而且可获得较高的频率分辨率。数值仿真结果表明了该算法的有效性。     

正弦信号高分辨频率估计的特征分解方法研究

本文研究了自相关矩阵、协方差矩阵和修正协方差矩阵的正弦信号高分辨频率估计的特征分解法。文章首先研究了这三种相关矩阵的特征分解结构及高分辨特征分解法的原理；接着给出了几种典型的高分辨特征分解法；最后通过大量计算机仿真实验研究了基于这三种相关矩阵的各特征分解法的均方误差特性和分辨概率特性。结果表明，各方法的统计性能不尽相同，各有优势，是实现高分辨参数估计的一类很有希望的方法。     

改进SSMUSIC超分辨多径时延估计算法

传统的MUSIC超分辨时延估计技术是直接基于测量数据,其性能往往只对宽带且频谱近似平坦的信号较优,而对窄带信号估计性能较差。针对上述问题,本文通过利用谐波频率估计模型和DOA (Direction of Arrival)估计模型之间的等价性,将时延估计问题转化为谐波频率估计问题,提出了一种改进SSMUSIC(Signal Subspace Scaled Multiple Signal Classification)超分辨多径时延估计算法。改进后的算法采用平滑的思想和SSMUSIC算法的思想构造协方差矩阵和MUSIC谱,实现了对多径时延的超分辨估计。仿真表明,该算法能够实现对窄带信号多径时延超分辨估计且具有DP(Direct-Path)不模糊和谱峰陡峭的特点,估计性能优于传统的超分辨算法。      

一种改进的CPFSK信号频率估计方法

针对突发信号解调中多普勒频偏大的问题,提出了一种改进的连续相位移频键控信号(CPFSK)频率估计方法.首先接收信号平方运算使信号的调制指数加倍,再通过一次离散傅里叶变换(DFT),用搜索信号平方谱谱峰的方法实现突发信号频率估计.仿真实验表明,在低信噪比条件下,该算法的频率估计精度比经典的相位差频率估计算法提高了20%;该算法与广泛用于高动态突发信号的频率插值估计算法相比,同道干扰信道下信干比改善可达4 dB,DFT长度缩短约1/3.     

基于软件无线电的FSK系统设计

文中设计了一种基于软件无线电思想的数字FSK调制解调器系统。在掌握和分析诸多调制解调器的设计原理和方法之后,通过设置波形发生器,存储调制的正弦波,用这种较简单的方法实现了调制。并运用软件无线电的方法,提出了一种基于DFT原理的经典谱估计法,用以实现2FSK信号的解调方案,并在FPGA中设计实现。经验证方法可行。