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《基于高斯短時(shí)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的多分量LFM信號(hào)檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、萬(wàn)方數(shù)據(jù)第29卷第3期2007年3月電子與信息學(xué)報(bào)JoumalofElectronicB＆InformationTechnologyVbl．29No．3Mar．2007基于高斯短時(shí)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換的多分量LFM信號(hào)檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)李家強(qiáng)①金榮洪①耿軍平①范瑜@毛煒①u(上海交通大學(xué)電子工程系上海200030)@(常熟理工學(xué)院物理與電子科學(xué)系常熟215500)摘要：該文針對(duì)線性調(diào)頻信號(hào)，提出一種基于分?jǐn)?shù)階波包變換分析方法一高斯短時(shí)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換。通過(guò)旋轉(zhuǎn)角度的搜索及高斯窗口寬度的調(diào)整，能夠在低信噪比條件下對(duì)多
2、分量LFM信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，避免交叉項(xiàng)的出現(xiàn)，并能得到參數(shù)的估計(jì)值。通過(guò)推導(dǎo)分析給出變換結(jié)果的解析表達(dá)式，計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果也表明了該變換的有效性。關(guān)鍵詞：線性調(diào)頻信號(hào)；分?jǐn)?shù)階傅里葉變換；信號(hào)檢測(cè)；參數(shù)估計(jì)中圖分類號(hào)：TN911。7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009．5896f2007)03一0570．04DetectionandEstimationofMulti-componentLFMSignalsBasedonGaussShort．TheIYactionalFburier’IlansformLiJia，qian
3、g①JinRDn分hong國(guó)GengJun—ping①FanYh@Mao、17憶i①w(D印t．吖劇ectrDnic咖．，?、蚰腲oi尻oDto哪阮饑，肌?？謝20003Q，∞i祀∞②(D印t．吖P^剪sic5ondEfec￡陽(yáng)n鈀&鈀他ce，C仡nn9s^t‘饑s蹴札teD，死c概D切s，，C％o聊s^Ⅱ215500，饑伽回Abstr越t：Ba8edonfrauctiondwavepackettraIlsform，anewhybridtime-frequencytran8form：Gau88Short—
4、timenaction出FouriernaIl8form(GsnFT)i8proposedforthedetectionandestimationofLinearnequency—Modula七ed(LFM)8ignal8．MIlltipleLFMsignal8canbedetectedin10wSNRbych008ingtherotatedangleandcross-ite腳canbeavoided．Analyticalexpre8sionofthetran8formreslllti8given．The8
5、imulationresuIt8alsoshowthattheGSnFTi8、，alid．Keywords：LinearFrequency-Modulated(LFM)8igIlal；FrauctionalFouriertransform；signaldetection；Parametere8“m￡Ltion1引言LFM信號(hào)是一類廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、聲納及通信領(lǐng)域的非平穩(wěn)信號(hào)，研究LFM信號(hào)的檢測(cè)與參數(shù)估計(jì)具有重要的實(shí)用價(jià)值。許多國(guó)內(nèi)外學(xué)者都對(duì)此進(jìn)行了大量的研究和探索【HJ。其中具有代表性的是Cohen類時(shí)-頻
6、分析方法14J，如WVD(Wigner．VilleDistribution)分布，這種方法對(duì)于單分量LFM信號(hào)具有良好的能量積聚性，但對(duì)于多分量LFM信號(hào)，由于其固有的雙線性變換性質(zhì)，使得這種時(shí)一頻分布存在嚴(yán)重的交叉項(xiàng)Ill5J，顯然對(duì)弱目標(biāo)檢測(cè)是不利的。Willi啪8等人13，6j提出了能夠有效抑制交叉項(xiàng)的時(shí)·頻分布方法，然而同時(shí)也降低了信號(hào)自項(xiàng)的時(shí)．頻分辨率。短時(shí)傅里葉變換17J(short．timeFouriernan8form)能夠避免交叉項(xiàng)的出現(xiàn)，但在低信噪比條件下檢測(cè)信號(hào)效果卻并不理想。分?jǐn)?shù)階傅
7、里葉變換(FrFT)18'9】是一種一維的線性變換，具有整體變換的性質(zhì)，但不具有表征信號(hào)局部特性的能力。本文在分?jǐn)?shù)階波包變換?(fraction越wavepauckettrall8form)基礎(chǔ)上，提出了一種高斯短時(shí)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換2005-07-18收到，200昏09．18改回國(guó)家自然科學(xué)基金委創(chuàng)新研究群體基金項(xiàng)目(60521002)資助課題(Gau88Short-timeFractionalFouriernaIl8form，GSFrFT)，選用高斯窗函數(shù)，通過(guò)窗口寬度的調(diào)整，獲得較高的頻率分辨率，同時(shí)利
8、用分?jǐn)?shù)階核函數(shù)角度旋轉(zhuǎn)的特點(diǎn)，在最優(yōu)旋轉(zhuǎn)角時(shí)得到信號(hào)的最佳能量集聚。該方法能夠在低信噪比的情況下檢測(cè)到LFM信號(hào)，并能有效地估計(jì)信號(hào)的參數(shù)值。2高斯短時(shí)分?jǐn)?shù)階傅里葉變換(GSFrFT)原理2．1短時(shí)傅里葉變換(STFT)如果給定一個(gè)時(shí)間寬度很短的窗函數(shù)夕(￡)，令窗滑動(dòng)，則信號(hào)s(t)的STFT為sTFT(t，，)=r+”[s(u岫‘(t‘一￡)】e一，2口^d“(1)sTFT(t，，)=f[s(u岫’(t‘一￡
