分数阶傅里叶变换在微波干涉仪中的应用

发布时间：2017-05-27 14:14

  本文关键词：分数阶傅里叶变换在微波干涉仪中的应用，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 微波干涉仪用于测量弹丸在炮膛内的运动参数,是提高火炮及弹丸性能的重要保障。微波干涉仪混频输出的多普勒信号是一个非平稳信号,其瞬时频率随着时间的变化而变化。传统的傅里叶变换无法同时表述信号的时域和频域信息,不适用于处理非平稳信号。分数阶傅里叶变换(FRFT)作为傅里叶变换的一种广义形式,对非平稳的线性调频信号具有良好的时频分析特性,是一种新的时频分析方法。本文主要研究分数阶傅里叶变换在微波干涉仪信号处理系统中的应用。 本文首先阐述了分数阶傅里叶变换的发展、定义、性质、分数阶卷积和分数阶相关方面的基本理论以及与其它时频分析方法之间的关系,讨论了离散分数阶傅里叶变换的数值实现方法。其次研究了基于分数阶傅里叶变换域的线性调频信号的自适应窄带时频滤波和基线漂移的去除,仿真实验结果证明了该算法的有效性。最后研究了基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号的检测和参数估计,并利用变步长搜索算法对原算法进行了优化和改进;基于分数阶傅里叶变换和分数阶傅里叶变换域“CLEAN”思想的多分量线性调频信号的检测和参数估计;基于短时分数阶傅里叶变换的非线性调频信号的检测和参数估计。实测数据处理结果表明,基于分数阶傅里叶变换的时频分析方法能够在低信噪比条件下对调频信号的瞬时频率进行较好的估计。
【关键词】：分数阶傅里叶变换 时频分析 调频信号 频率估计 微波干涉仪
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH744.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第一章 绪论7-13
• 1.1 分数阶傅里叶变换的发展和研究现状7-9
• 1.1.1 分数阶傅里叶变换的发展7-8
• 1.1.2 分数阶傅里叶变换的应用现状8-9
• 1.2 研究背景及研究意义9-11
• 1.2.1 研究背景9-10
• 1.2.2 研究意义10-11
• 1.3 本文主要研究内容及结构安排11-13
• 1.3.1 本文主要研究内容11-12
• 1.3.2 本文结构安排12-13
• 第二章 分数阶傅里叶变换的基本理论13-31
• 2.1 时频分析简介13-14
• 2.2 分数阶傅里叶变换的定义及性质14-23
• 2.2.1 基本定义14-15
• 2.2.2 特征函数和特征值定义15-16
• 2.2.3 时间-频率平面中的旋转定义16-17
• 2.2.4 分数阶傅里叶变换的基本性质17-18
• 2.2.5 分数阶卷积和分数阶相关18-20
• 2.2.6 分数阶傅里叶变换与其它时频分析的关系20-23
• 2.3 分数阶傅里叶变换的数值计算23-29
• 2.3.1 量纲归一化23-25
• 2.3.2 分解方法及算法25-28
• 2.3.3 算法仿真28-29
• 2.4 本章小结29-31
• 第三章 分数阶傅里叶变换在线性调频信号滤波中的应用31-41
• 3.1 引言31-32
• 3.2 分数阶傅里叶变换域的线性调频信号滤波32-35
• 3.3 分数阶傅里叶变换域滤波的仿真实验35-40
• 3.4 本章小结40-41
• 第四章 分数阶傅里叶变换在调频信号检测中的应用41-61
• 4.1 引言41
• 4.2 基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号检测41-45
• 4.2.1 线性调频信号检测的原理41-43
• 4.2.2 线性调频信号检测的仿真实验43-45
• 4.3 基于分数阶傅里叶变换的多分量线性调频信号检测45-48
• 4.3.1 多分量线性调频信号检测的原理45-46
• 4.3.2 多分量线性调频信号检测的仿真实验46-48
• 4.4 基于短时分数阶傅里叶变换的非线性调频信号检测48-51
• 4.4.1 非线性调频信号检测的原理48-49
• 4.4.2 非线性调频信号检测的仿真实验49-51
• 4.5 基于分数阶傅里叶变换的多普勒信号频率估计51-60
• 4.6 本章小结60-61
• 第五章 总结和展望61-63
• 5.1 全文工作总结61-62
• 5.2 全文工作展望62-63
• 致谢63-65
• 参考文献65-68

【引证文献】

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 倪程云;内弹道弹丸测速信号处理技术研究[D];西安电子科技大学;2012年

2 王磊;弹丸回波信号的瞬时频率估计[D];西安电子科技大学;2012年

3 许哲;局部均值分解在信号处理中的应用[D];西安电子科技大学;2013年

4 张玮;数字下变频技术在弹丸回波信号处理中的研究与应用[D];西安电子科技大学;2013年

5 杨宁;基于弹丸回波信号的瞬时频率估计算法的研究[D];西安电子科技大学;2013年

  本文关键词：分数阶傅里叶变换在微波干涉仪中的应用，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：400209