基于短时分数阶傅里叶变换的瞬时频率估计误差分析

发布时间：2018-03-31 21:03

  本文选题：信息处理技术　切入点：参数估计　出处：《兵工学报》2015年11期

【摘要】：信号的瞬时频率估计作为雷达信号处理的一项重要内容,对于目标的检测和识别起着重要作用。利用短时分数阶傅里叶变换具有更好时频分辨力的特点,分析了利用短时分数阶傅里叶变换对三次相位非线性调频信号进行瞬时频率估计的精度与窗函数、窗长间的关系。结果表明:当采用高斯窗时能够获得最高估计精度,且最佳窗长L与时宽和带宽积σ_tσ_f和信号调频率变化率k满足L=(3σ_tσ_f/2k)~(1/3).通过仿真实验验证了结论。
[Abstract]:As an important part of radar signal processing, instantaneous frequency estimation plays an important role in target detection and recognition.Taking advantage of the better time-frequency resolution of short-time fractional Fourier transform, the relationship between the instantaneous frequency estimation accuracy and window function and window length of cubic phase nonlinear frequency modulation signal using short-time fractional Fourier transform is analyzed.The results show that the maximum estimation accuracy can be obtained when Gao Si window is used, and the optimum window length L, time width and bandwidth product 蟽 t 蟽 f and signal frequency change rate k can meet the L ~ (3) 蟽 ~ (th) 蟽 ~ (t) ~ 蟽 / f ~ (2) K ~ (-1) ~ 1 / 3 ~ (th).The conclusion is verified by simulation experiment.
【作者单位】： 海军航空工程学院电子信息工程系;海军航空工程学院研究生管理大队;91599部队;
【基金】：国家自然科学基金项目(60902054;61032001;61571454) 中国博士后科学基金项目(201003758;20090460114)
【分类号】：TN957.51

【参考文献】

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1 刘锋;孙大鹏;黄宇;陶然;王越;;基于联合Wigner-Ville分布—随机Hough变换改进算法的线性调频信号参数快速估计[J];兵工学报;2009年12期

2 周云松;基于LFM信号检测的高斯窗短时傅里叶变换的窗参数选择[J];重庆邮电学院学报(自然科学版);2005年05期

3 温景阳;张焕宇;王越;;线性调频脉冲压缩雷达信号参数估计方法[J];北京理工大学学报;2012年07期

4 陈磊;陈殿仁;刘颖;;一种新的线性调频脉冲信号参数估计算法[J];兵工学报;2014年02期

5 庞存锁;刘磊;单涛;;基于短时分数阶傅里叶变换的时频分析方法[J];电子学报;2014年02期

6 Bing DENG;Jun-bao LUAN;Shi-qi CUI;;Analysis of parameter estimation using the sampling-type algorithm of discrete fractional Fourier transform[J];Defence Technology;2014年04期

7 ;Detection and parameter estimation of multicomponent LFM signal based on the fractional Fourier transform[J];Science in China(Series F:Information Sciences);2004年02期

8 李英祥,肖先赐;基于短时分数阶傅里叶变换域滤波的多项式相位信号时频检测[J];声学学报;2003年06期

9 朱明哲;姬红兵;林琳;王磊;;基于方向性S变换的多分量FM信号瞬时频率估计[J];系统工程与电子技术;2013年01期

【共引文献】

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5 刘爱军;毛兴鹏;杨俊炜;邓维波;;基于FrFT的高频雷达信号极化状态估计方法[J];电波科学学报;2010年05期

6 孙志国;陈晶;申丽然;郭黎利;;基于TSLPFT~1-FFT的线性调频信号参数估计方法[J];电路与系统学报;2011年05期

7 杨小明;陶然;;基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号二维波达方向估计[J];电子学报;2008年09期

8 孟祥意;陶然;王越;;分数阶傅里叶域滤波器组的一般化设计方法[J];电子学报;2009年09期

9 罗洁思;于德介;彭富强;;基于多尺度线调频基信号稀疏分解的信号分离和瞬时频率估计[J];电子学报;2010年10期

10 刘锋;徐会法;陶然;;基于FRFT的对称三角LFMCW信号检测与参数估计[J];电子与信息学报;2011年08期

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4 蔡权伟;多分量信号的信号分量分离技术研究[D];电子科技大学;2006年

5 尹治平;分数阶Fourier变换在逆合成孔径雷达成像处理中的应用[D];中国科学技术大学;2008年

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7 刘清成;毫米波近程探测系统仿真[D];南京理工大学;2010年

8 陈蓉;基于FRFT的复杂电磁环境下未知信号辨识[D];苏州大学;2013年

9 杨扬;参数化时频分析理论、方法及其在工程信号分析中的应用[D];上海交通大学;2013年

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5 刘春光;无线电侦察信号分离与识别[D];哈尔滨工业大学;2011年

6 韩庆生;时域光学分数阶傅立叶变换在光通信中的应用研究[D];华中科技大学;2010年

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4 赵兴浩,邓兵,陶然;分数阶傅里叶变换数值计算中的量纲归一化[J];北京理工大学学报;2005年04期

5 周良臣;杨建宇;唐斌;张剑;;基于宽窄变换的宽带线性调频脉冲检测和估计[J];电波科学学报;2007年01期

6 邹红星,周小波,李衍达;基于Radon-STFT变换的含噪LFM信号子空间分解[J];电子学报;1999年12期

7 邹红星,周小波,李衍达;时频分析:回溯与前瞻[J];电子学报;2000年09期

8 刘建成;王雪松;肖顺平;王国玉;;基于Wigner-Hough变换的径向加速度估计[J];电子学报;2005年12期

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6 田梅;杨育霞;;一种新的瞬时频率估计方法及其应用[J];微计算机信息;2008年24期

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本文编号：1692432