基于分数阶傅里叶变换的线性调频脉冲时延估计特性分析 被引量：19

1

作者 邓兵 王旭 +1 位作者 陶然 刘贤忠 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期764-768,共5页

以线性调频脉冲压缩的时域特性为参照,分析了基于分数阶傅里叶变换的LFM脉冲时延估计的分数阶傅里叶域特性,并对比了两者在数字信号处理上的差异。可以发现两者在输出信噪比、脉宽压缩比、峰值振幅比的特性基本一致,而在数字实现上,后... 以线性调频脉冲压缩的时域特性为参照,分析了基于分数阶傅里叶变换的LFM脉冲时延估计的分数阶傅里叶域特性,并对比了两者在数字信号处理上的差异。可以发现两者在输出信噪比、脉宽压缩比、峰值振幅比的特性基本一致,而在数字实现上,后者精度往往更高,所需数据率可以更低,因此,具有更为广阔的应用前景。 展开更多

关键词 信息处理技术 时延估计 线性调频脉冲 分数阶傅里叶变换

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面向沉底目标的分数阶傅里叶变换谱重排回波时频处理 被引量：5

2

作者 王强 潘翔 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期1649-1654,共6页

基于谱重排原理,在混响限条件下,根据工程需要讨论Wigner-Ville、短时傅里叶变换(STFT)和分数阶傅里叶变换(FrFT)3种谱重排下目标宽带回波时频特征的表征过程。用二维FrFT重排谱表征目标回波,在此基础上设计时频匹配检测器。研究结果表... 基于谱重排原理,在混响限条件下,根据工程需要讨论Wigner-Ville、短时傅里叶变换(STFT)和分数阶傅里叶变换(FrFT)3种谱重排下目标宽带回波时频特征的表征过程。用二维FrFT重排谱表征目标回波,在此基础上设计时频匹配检测器。研究结果表明:FrFT谱重排有利于表征沉底目标回波时频局部化特征,且在一定程度上抑制混响,提高二类目标回波在时频面的能量集聚性,便于设计二维匹配检测器,提高水下目标检测性能。 展开更多

关键词 回波 分数阶傅里叶变换 谱重排 聚集性检测

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基于分数阶傅里叶变换的无线电引信信号的侦察 被引量：10

3

作者 黄光明 赵惠昌 +1 位作者 熊刚 王李军 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期431-433,共3页

该文首先论证了分数阶傅里叶变换侦察线性调频信号的理论基础,指出由于分数阶傅里叶变换是线性变换,克服了双线性变换带来的交叉项干扰,因此在复杂的电子对抗环境中具有更好的检测效果。接着提出了一种可变窗谱峰搜索算法。仿真结果验... 该文首先论证了分数阶傅里叶变换侦察线性调频信号的理论基础,指出由于分数阶傅里叶变换是线性变换,克服了双线性变换带来的交叉项干扰,因此在复杂的电子对抗环境中具有更好的检测效果。接着提出了一种可变窗谱峰搜索算法。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换 无线电引信 可变窗谱峰搜索算法

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基于分数阶傅里叶变换水下目标距离及速度的联合估计 被引量：7

4

作者 马艳 罗美玲 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1030-1035,共6页

针对分数阶傅里叶变换(FRFT)在主动探测系统中应用问题,本文研究了基于FRFT的水下目标距离和速度的联合估计方法及其敏感性能。给出了线性调频信号的FRFT,揭示了真实信号参数与离散计算时归一化参数之间的关系,推导了脉冲信号的FRFT。... 针对分数阶傅里叶变换(FRFT)在主动探测系统中应用问题,本文研究了基于FRFT的水下目标距离和速度的联合估计方法及其敏感性能。给出了线性调频信号的FRFT,揭示了真实信号参数与离散计算时归一化参数之间的关系,推导了脉冲信号的FRFT。在此基础上提出并推导了基于FRFT的目标距离/速度与回波信号FRFT的峰值所在位置的密切关系,最后用仿真数据和水池实测数据验证了该方法利用一个脉冲就可同时有效估计目标的距离和径向速度,并讨论了估计参数的敏感性。 展开更多

关键词 信息处理技术 分数阶傅里叶变换 线性调频信号 径向速度 时延 调频率 敏感性

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基于短时分数阶傅里叶变换的谱分割算法 被引量：2

5

作者 卢广阔 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期474-481,共8页

多分量非线性调频信号在现代通信和雷达系统中应用越来越广泛,而对其进行有效分析识别的常用算法就是短时分数阶傅里叶变换(Short Time Fractional Fourier Transform,STFRFT).文章首先讨论了STFRFT的圆特性,证明了它基于高斯旋转窗的... 多分量非线性调频信号在现代通信和雷达系统中应用越来越广泛,而对其进行有效分析识别的常用算法就是短时分数阶傅里叶变换(Short Time Fractional Fourier Transform,STFRFT).文章首先讨论了STFRFT的圆特性,证明了它基于高斯旋转窗的非圆性并给出了修正的圆的STFRFT定义;在此基础上研究了时频变换后不同时频点的谱峭度,进而推导出了区域集的谱峭度,并将该区域谱峭度作为谱图上某区域内是否含有信号点的检测因子;最后基于区域集谱峭度的区域增长算法被用于从谱图中盲分割识别出各个非线性调频分量信号.仿真实验验证了所提算法的有效性和鲁棒性. 展开更多

关键词 短时分数阶傅里叶变换(STFRFT) 非线性调频信号 区域增长算法 谱峭度

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基于分数阶傅里叶变换的水声信道参数估计 被引量：1

6

作者 宋军 刘平香 张刚强 《声学技术》 CSCD 2014年第2期172-175,共4页

准确估计水声信道参数,对提高通信系统的性能有着重要的意义。Chirp脉冲有良好的相关性,常被用作信道探测信号。鉴于分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)对chirp类信号的处理特性,用chirp信号作为测量信号,FRFT作为后... 准确估计水声信道参数,对提高通信系统的性能有着重要的意义。Chirp脉冲有良好的相关性,常被用作信道探测信号。鉴于分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)对chirp类信号的处理特性,用chirp信号作为测量信号,FRFT作为后端处理技术,可以得到很好的处理效果。研究了基于FRFT的水声信道多途时延和多普勒频偏参数估计的原理和方法,该方法通过发射具有正、负调频斜率的组合线性调频信号,在接收端根据FRFT幅值输出的峰值位置估计信道参数。仿真结果表明,此方法计算量与FFT相当,且有较高的估计精度。 展开更多

关键词 水声信道估计 时延 多普勒频移 分数阶傅里叶变换

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基于分数阶谱相减的语音增强法 被引量：6

7

作者 王振力 张雄伟 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期1096-1100,共5页

该文提出了基于分数阶谱相减的语音增强法(FSS)。该方法通过对带噪语音信号作分数阶傅里叶变换(FRFT),将得到的分数阶语噪混合谱与估计的分数阶噪声谱相减,最后利用分数阶Fourier反变换获得去噪后的语音信号。理论分析表明,所提方法存... 该文提出了基于分数阶谱相减的语音增强法(FSS)。该方法通过对带噪语音信号作分数阶傅里叶变换(FRFT),将得到的分数阶语噪混合谱与估计的分数阶噪声谱相减,最后利用分数阶Fourier反变换获得去噪后的语音信号。理论分析表明,所提方法存在一个最佳分数阶阶数,使得语噪混合信号能在分数阶变换域得到最好的分离,从而有效地提高了增强语音的性能。计算机仿真表明,对于混有加性白噪声的男/女声发音信号,所提方法在信噪比提高量和Itakura距离减少量两个方面都优于传统的谱相减法(SS),并且增强语音中的音乐噪声得到了明显抑制。 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换 语音增强 谱相减 音乐噪声

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基于分数阶滤波的全息阶比解调谱及齿轮早期故障诊断 被引量：2

8

作者 梅检民 常春 +2 位作者 沈虹 赵慧敏 王双朋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期273-277,288,共6页

为提高变速器齿轮早期故障诊断的准确性和可靠性,提出了一种基于分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FRFT)滤波的全息阶比解调谱方法。对变速器变转速过程的水平与垂直测点振动包络信号进行分数阶滤波,分离出调制频率分量,... 为提高变速器齿轮早期故障诊断的准确性和可靠性,提出了一种基于分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FRFT)滤波的全息阶比解调谱方法。对变速器变转速过程的水平与垂直测点振动包络信号进行分数阶滤波,分离出调制频率分量,再对分离后信号进行全息阶比谱分析,得到调制分量的全息阶比解调谱,并对齿轮早期点蚀故障进行故障诊断。试验结果表明,基于分数阶滤波的全息阶比解调谱,兼具分数阶滤波分离频率变化分量的特点与全息阶比谱融合多维特征的优势,既能有效分离变转速过程的调制分量,隔离其他分量和噪声干扰,又能有效融合两个方向的关键特征信息,有效诊断出单测点单特征方法难以识别的齿轮早期故障。 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换(FRFT)滤波 全息阶比解调谱 早期故障 微弱特征

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地震信号分数域局部功率谱估计及应用 被引量：4

9

作者 郑佳 彭真明 +3 位作者 王雨青 田琳 何艳敏 李贻青 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期685-690,3,共6页

将谱估计技术与分数阶傅里叶变换(FrFT)结合,提出了一种新的分数域局部功率谱估计方法。首先运用最大峰度系数原理找到分数阶傅里叶变换的最优阶次,求取该阶次下分数域功率谱的分数域二维分布,利用分数阶傅里叶变换的旋转性质得到分数... 将谱估计技术与分数阶傅里叶变换(FrFT)结合,提出了一种新的分数域局部功率谱估计方法。首先运用最大峰度系数原理找到分数阶傅里叶变换的最优阶次,求取该阶次下分数域功率谱的分数域二维分布,利用分数阶傅里叶变换的旋转性质得到分数域功率谱的时频表达式,同时利用自回归模型(AR)谱估计技术给出了分数域功率谱时频分布的算法。提出的两种谱估计算法时频特性均优于二维谱图。理论模型和实际资料的测试验证了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换 功率谱 地震信号

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分数域反褶积Gabor谱图地震信号谱分解 被引量：3

10

作者 田琳 彭真明 张启衡 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期219-224,1,共6页

应用Gabor谱图可以将地震信号映射到二维时频域,可提供地震信号的频率随时间的变化规律。然而Gabor谱图的分辨率受到海森堡不确定原理的限制,时频分辨率较低。为此,本文将分数域自适应的最优窗函数引入Gabor谱图,得到分数域Gabor谱图。... 应用Gabor谱图可以将地震信号映射到二维时频域,可提供地震信号的频率随时间的变化规律。然而Gabor谱图的分辨率受到海森堡不确定原理的限制,时频分辨率较低。为此,本文将分数域自适应的最优窗函数引入Gabor谱图,得到分数域Gabor谱图。为了提高分数域Gabor谱图的时频分辨率,将自适应最优窗函数的Wigner-Ville分布(WVD)作为点扩散函数(PSF),再由分数域Gabor谱图和PSF做反褶积得到分数域反褶积Gabor谱图,同时给出了反褶积分数域Gabor谱图的计算方法和计算复杂度分析。测试信号和实际地震信号的谱分解结果都证明了分数域反褶积Gabor谱图在提高信号时频分辨率方面的优势。 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换 Gabor谱图 反褶积 时频分辨率 谱分解

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基于分数阶聚能带分析的微弱故障特征提取研究 被引量：1

11

作者 梅检民 肖云魁 +2 位作者 曾锐利 李枫 任金成 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第17期138-144,共7页

提出了一种分数阶聚能带时频累加谱方法,快速实现长数据的时频分析,突出目标分量,用于提取变速器急加速过程微弱故障特征。根据变速器输入轴转速信号及传动比确定分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)最佳阶次,对变速... 提出了一种分数阶聚能带时频累加谱方法,快速实现长数据的时频分析,突出目标分量,用于提取变速器急加速过程微弱故障特征。根据变速器输入轴转速信号及传动比确定分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FRFT)最佳阶次,对变速器急加速过程振动信号进行最佳阶次FRFT,根据FRFT模值谱确定聚能带,计算分数阶聚能带时频累加谱,通过对比多组正常和故障数据的分数阶聚能带时频累加谱结果和阶比谱结果,验证该方法的有效性。试验结果表明:根据转速信号能快速、准确确定FRFT最佳阶次;选取聚能带内的FRFT结果进行时频分析,计算量小,分辨率高,分数阶聚能带时频累加谱具有聚焦和局部放大的特点,能很好地突出目标分量,抑噪噪声,是提取变速器急加速过程信号微弱故障特征的有效方法。 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换 聚能带 时频累加谱 微弱故障

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无源雷达目标信号时延与多普勒频率联合估计 被引量：4

12

作者 王鹏 邱天爽 +1 位作者 李景春 谭海峰 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期47-53,共7页

提出一种基于STFRFT的无源雷达目标时延与多普勒联合估计新方法。首先,给出了一种STFRFT时频分辨率量化方法及其数学表达式;其次,利用STFRFT的投影包络对回波信号时延与Doppler频移进行了联合估计;最后,讨论分析了脉内信噪比、高斯窗参... 提出一种基于STFRFT的无源雷达目标时延与多普勒联合估计新方法。首先,给出了一种STFRFT时频分辨率量化方法及其数学表达式;其次,利用STFRFT的投影包络对回波信号时延与Doppler频移进行了联合估计;最后,讨论分析了脉内信噪比、高斯窗参数等对所提方法估计性能的影响。仿真结果表明,与CAF方法相比,所提方法更容易获得高精度的时延与Doppler频移的联合估计,具有更高的可靠性。 展开更多

关键词 短时分数阶傅里叶变换 时延 Doppler频移 无源雷达

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FRFT与PTS联合降低OFDM系统峰均功率比的方法

13

作者 申勇 达新宇 +1 位作者 曾武 谢铁城 《电信科学》 北大核心 2011年第4期68-72,共5页

针对OFDM系统的高PAPR,提出了将FRFT与PTS相结合的方法解决这一问题。首先利用FRFT代替FFT,使得系统的PAPR在适当的阶次下有了一定的下降。为更加有效地降低系统PAPR,将FRFT与PTS法相结合应用到OFDM中,并根据FRFT的酉性,简化了最优阶次... 针对OFDM系统的高PAPR,提出了将FRFT与PTS相结合的方法解决这一问题。首先利用FRFT代替FFT,使得系统的PAPR在适当的阶次下有了一定的下降。为更加有效地降低系统PAPR,将FRFT与PTS法相结合应用到OFDM中,并根据FRFT的酉性,简化了最优阶次的搜索算法,寻找出当系统阶次为0.006时其PAPR性能达到最优。仿真结果表明,当CCDF=10-4时,最优阶次下的OFDM系统将其PAPR降低了约7 dB,比使用传统PTS法时降低了约4 dB。 展开更多

关键词 正交频分复用 分数阶傅里叶变换 峰值平均功率比 部分传输序列

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一种改进的线性调频信号多径时延估计算法 被引量：2

14

作者 冯亚丽 刘成 张祥斌 《广东通信技术》 2018年第12期76-80,共5页

针对分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform, FRFT)对线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)信号进行多径时延估计时的不足,改进了一种基于时延功率谱特征的统计FRFT时延估计算法。改进算法通过建立由估计衰减系数的叠... 针对分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform, FRFT)对线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)信号进行多径时延估计时的不足,改进了一种基于时延功率谱特征的统计FRFT时延估计算法。改进算法通过建立由估计衰减系数的叠加值和估计时延组成的二维关系图,根据时延功率谱的分布特性剔除误估的虚假径,并按照衰减系数叠加值的大小顺序读取时延估计值。最后,以ITU-R M.1225中测试环境为室内办公室的一种信道模型为传输环境,对该算法进行了仿真验证。仿真表明,在计算复杂度仅增加7倍的条件下,改进的算法能够剔除使用FRFT算法估计时延时误估的虚假径,时延估计结果较FRFT算法更精确。 展开更多

关键词 时延估计 线性调频信号 分数阶傅里叶变换时延功率谱 衰减系数叠加值

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基于时延估计算法的透明转发器的实现方法(英文)

15

作者 敦鹏 竺小松 郑世才 《太赫兹科学与电子信息学报》 2013年第3期411-415,共5页

讨论了转发器实现收发不间断的方法,提出了在自适应噪声相消的系统上,将简化的分数阶傅里叶变换理论应用于时延估计,进而将干扰信号重构抵消。推导了该算法,并提出基于该算法实现收发同时进行的转发器系统,即透明转发器。给出本系统模... 讨论了转发器实现收发不间断的方法,提出了在自适应噪声相消的系统上,将简化的分数阶傅里叶变换理论应用于时延估计,进而将干扰信号重构抵消。推导了该算法,并提出基于该算法实现收发同时进行的转发器系统,即透明转发器。给出本系统模型框图,该透明转发器采用最小均方(LMS)算法建立自适应系统控制结构,能够通过自适应滤波器将自发干扰信号减除,并将不相关的背景噪声抵消。最后利用MATLAB软件仿真了基于该算法的透明转发器在具体信号上的运用,实验结果表明该方法实现了不间断转发功能,并且系统结构简单、易实现。 展开更多

关键词 简化的分数阶傅里叶变换(RFRFT) 时延估计 透明转发器 自适应控制系统 归一化LMS算法(NLMS)

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水下目标特性特征提取及其融合 被引量：18

16

作者 李秀坤 李婷婷 夏峙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期903-908,共6页

为解决基于回波法水下目标分类与识别问题,从水下目标回波的弹性亮点特性、多分量特性和能量积分特性出发,利用频域离散小波变换(FDWT)、希尔伯特谱(Hilbert谱)、希尔伯特边际谱、分数阶傅里叶变换(FRFT)4种时-频分析方法从不同角度对... 为解决基于回波法水下目标分类与识别问题,从水下目标回波的弹性亮点特性、多分量特性和能量积分特性出发,利用频域离散小波变换(FDWT)、希尔伯特谱(Hilbert谱)、希尔伯特边际谱、分数阶傅里叶变换(FRFT)4种时-频分析方法从不同角度对目标回波与混响进行分析.对所提取的特征进行压缩与融合,利用支持向量机完成对水下目标和混响的分类与识别.文中给出了发射换能器以不同掠射角工作时4种时-频特征及其融合特征的识别率.实验结果表明,随着掠射角的增大,总体识别率呈现升高的趋势,融合特征可以有效提高识别率. 展开更多

关键词 水下目标识别 频域离散小波变换 Hilbert谱 Hilbert边际谱 分数阶傅里叶变换

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基于FRFT的盲源分离算法研究

17

作者 姚家伦 黄高明 《舰船电子对抗》 2017年第6期75-79,90,共6页

针对强噪声背景下线性调频混叠信号,提出了一种结合分数阶傅里叶变换的盲源分离算法,能够有效提升强噪声背景下的信号提取性能。首先将混叠信号转换到分数阶傅里叶域并估计噪声功率谱,然后在最优阶域下对混叠信号使用谱减法,最后采用快... 针对强噪声背景下线性调频混叠信号,提出了一种结合分数阶傅里叶变换的盲源分离算法,能够有效提升强噪声背景下的信号提取性能。首先将混叠信号转换到分数阶傅里叶域并估计噪声功率谱,然后在最优阶域下对混叠信号使用谱减法,最后采用快速独立分量分析算法对混叠信号进行盲分离并平滑滤波。仿真结果表明所提算法有效提升了强噪声背景下线性调频信号的盲分离性能,对比2种算法的分离波形以及信号均方误差,该算法的分离效果较独立分量分析算法有明显改善。 展开更多

关键词 线性调频信号 分数阶傅里叶变换 最优阶 谱减法 快速独立分量分析

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