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基于多参数加权分数阶傅里叶变换的星座预编码系统研究与实现 被引量:10
1
作者 梁源 达新宇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期825-831,共7页
针对当前多参数加权分数阶傅里叶变换(Multiple Parameters Weighted-type FRactional Fourier Transform,MP-WFRFT)星座特征缺乏定量研究的缺限,该文提出一种新型的星座叠加数学模型。通过分别研究信号的时域及频域分量,给出了星座模... 针对当前多参数加权分数阶傅里叶变换(Multiple Parameters Weighted-type FRactional Fourier Transform,MP-WFRFT)星座特征缺乏定量研究的缺限,该文提出一种新型的星座叠加数学模型。通过分别研究信号的时域及频域分量,给出了星座模糊及裂变的定性及定量分析结论,并搭建了基于MP-WFRFT的星座预编码系统。通过构建相关混合整数优化模型,并利用遗传算法进行模型优化,进而设计出符合预期通信需求的预编码系统。经仿真分析,验证了所提出的星座叠加数学模型及优化方案的正确性;同时通过USRP硬件平台测试表明了所搭建的基于MP-WFRFT星座预编码系统的可行性。 展开更多
关键词 星座预编码 混合载波系统 多参数加权分数阶傅里叶变换 混合整数优化
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基于分数阶傅里叶变换的多机器人通信信号增强研究
2
作者 郭庆通 焦乾致 宋浩浩 《通信电源技术》 2025年第3期40-42,共3页
为增强信号在通信传输中的强度,引进分数阶傅里叶变换技术,开展多机器人通信信号增强方法的研究。通过高精度传感器与通信设备,捕获多机器人之间传输的原始通信信号,进行信号初始速率的测定与分类;在预处理后的信号中,提取信号的均值、... 为增强信号在通信传输中的强度,引进分数阶傅里叶变换技术,开展多机器人通信信号增强方法的研究。通过高精度传感器与通信设备,捕获多机器人之间传输的原始通信信号,进行信号初始速率的测定与分类;在预处理后的信号中,提取信号的均值、方差、峰度等能够反映弱信号特性的参数;通过增加信号的发射功率、优化天线的方向性和极化方式等,进行通信信号的多层级增强与自适应补偿。对比实验结果表明,设计的方法不仅可以增强通信信号强度,还可以有效控制增强处理中通信数据的丢失量,以提升多机器人通信的质量。 展开更多
关键词 分数变换 自适应补偿 初始速率 信号增强 通信信号 机器人
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基于高斯加权分数阶傅里叶变换的LFM信号参数估计 被引量:5
3
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 2016年第4期107-115,共9页
针对低占空比下传统算法参数估计性能下降的问题,提出了一种高斯加权分数阶傅里叶变换(GFRFT,Gaussian-weighted fractional Fourier transform)参数估计方法。给出了时限信号GFRFT的定义并推导了其模值平方的特性,研究了高斯白噪声背景... 针对低占空比下传统算法参数估计性能下降的问题,提出了一种高斯加权分数阶傅里叶变换(GFRFT,Gaussian-weighted fractional Fourier transform)参数估计方法。给出了时限信号GFRFT的定义并推导了其模值平方的特性,研究了高斯白噪声背景下GFRFT的输出信噪比并给出了闭式表达式,进行了仿真实验并讨论说明了该方法的适用条件。仿真结果表明,该方法在低占空比的情况下可以有效地提高参数估计精度。 展开更多
关键词 分数变换 高斯加权 线性调频信号 频率估计
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基于双层多参数加权类分数阶傅里叶变换的双极化卫星安全传输方案 被引量:6
4
作者 达新宇 王浩波 +3 位作者 罗章凯 胡航 倪磊 潘钰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期1974-1982,共9页
为提高双极化卫星通信的安全传输性能,该文提出一种基于双层多参数加权类分数阶傅里叶变换(DL-MPWFRFT)的安全传输方法。该方法中对相互正交的两路极化状态-幅相联合调制信号进行DLMPWFRFT变换处理,并通过数模转换和射频化处理上载到卫... 为提高双极化卫星通信的安全传输性能,该文提出一种基于双层多参数加权类分数阶傅里叶变换(DL-MPWFRFT)的安全传输方法。该方法中对相互正交的两路极化状态-幅相联合调制信号进行DLMPWFRFT变换处理,并通过数模转换和射频化处理上载到卫星信道中。仿真结果表明,该方法使传输信号的星座图发生旋转和扩散,抗扫描能力提高,在增加系统容量的同时增强了系统的抗截获性。 展开更多
关键词 卫星通信 加权分数变换 极化调制 星座图
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基于高斯短时分数阶傅里叶变换的多分量LFM信号检测与参数估计 被引量:27
5
作者 李家强 金荣洪 +2 位作者 耿军平 范瑜 毛炜 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期570-573,共4页
该文针对线性调频信号,提出一种基于分数阶波包变换分析方法——高斯短时分数阶傅里叶变换。通过旋转角度的搜索及高斯窗口宽度的调整,能够在低信噪比条件下对多分量LFM信号进行检测,避免交叉项的出现,并能得到参数的估计值。通过推导... 该文针对线性调频信号,提出一种基于分数阶波包变换分析方法——高斯短时分数阶傅里叶变换。通过旋转角度的搜索及高斯窗口宽度的调整,能够在低信噪比条件下对多分量LFM信号进行检测,避免交叉项的出现,并能得到参数的估计值。通过推导分析给出变换结果的解析表达式,计算机仿真结果也表明了该变换的有效性。 展开更多
关键词 线性调频信号 分数变换 信号检测 参数估计
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基于循环相关的加权分数阶傅里叶变换信号旋转因子估计方法 被引量:6
6
作者 张笑宇 宋碧雪 +2 位作者 王洋 冯永新 钱博 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期1646-1654,共9页
加权分数阶傅里叶变换(WFRFT)信号具有很强的抗截获和抗调制方式识别能力,广泛应用于保密通信,WFRFT信号的旋转因子估计可为后续信号处理提供重要依据。通过分析WFRFT信号的特性,统计分析不同旋转因子归一化相关值的峰值及其位置,提出... 加权分数阶傅里叶变换(WFRFT)信号具有很强的抗截获和抗调制方式识别能力,广泛应用于保密通信,WFRFT信号的旋转因子估计可为后续信号处理提供重要依据。通过分析WFRFT信号的特性,统计分析不同旋转因子归一化相关值的峰值及其位置,提出一种未知信号参数下WFRFT信号旋转因子的估计方法。为缩短估计时间,引入循环相关法实现WFRFT信号的快速旋转因子估计。仿真结果表明,基于循环相关的参数估计方法可有效地估计旋转因子,且有效缩短旋转因子估计时间,为WFRFT通信对抗提供重要的依据。 展开更多
关键词 信号旋转因子 加权分数变换 循环相关 信息对抗
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基于自适应分数阶傅里叶变换的线性调频信号检测及参数估计 被引量:15
7
作者 曲强 金明录 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第12期2937-2940,共4页
该文提出了一种基于最小均方算法的自适应计算分数阶傅里叶变换的方法并将该方法应用到多分量chirp信号的检测与估计之中。该方法通过对连续型分数阶傅里叶反变换进行离散化采样,得到适合数值计算的离散形式,进而通过适当的选择输入向... 该文提出了一种基于最小均方算法的自适应计算分数阶傅里叶变换的方法并将该方法应用到多分量chirp信号的检测与估计之中。该方法通过对连续型分数阶傅里叶反变换进行离散化采样,得到适合数值计算的离散形式,进而通过适当的选择输入向量和目标函数构造自适应滤波器,经过最小均方算法进行训练后所得的滤波器权系数即为分数阶傅里叶变换的结果。仿真实验表明,该方法可以用来计算分数阶傅里叶变换及对chirp信号进行检测和参数估计,且计算延时相对较小。 展开更多
关键词 分数变换 自适应滤波 CHIRP信号 参数估计
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基于分数阶傅里叶变换的双基地雷达线性调频信号的参数联合估计新方法 被引量:8
8
作者 李丽 邱天爽 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期878-884,共7页
该文提出一种双基地MIMO雷达线性调频(LFM)信号参数的联合估计新方法。在所提出的新的双基地MIMO雷达的信号模型基础上,利用分数阶傅里叶变换对线性调频(LFM)信号的能量聚集特性进行提取,根据分数阶傅里叶变换域内的峰值点对多普勒频移... 该文提出一种双基地MIMO雷达线性调频(LFM)信号参数的联合估计新方法。在所提出的新的双基地MIMO雷达的信号模型基础上,利用分数阶傅里叶变换对线性调频(LFM)信号的能量聚集特性进行提取,根据分数阶傅里叶变换域内的峰值点对多普勒频移尺度和时延进行估计,并采用FRFT-MUSIC算法实现了线性调频(LFM)信号收发角的联合估计,实现了收发角的自动配对。仿真实验验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 双基地MIMO雷达 线性调频信号 分数变换 参数估计 FRFT-MUSIC算法
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一种基于时分数据调制的加权分数阶傅里叶变换通信方法 被引量:4
9
作者 张笑宇 冯永新 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1360-1367,共8页
加权分数阶傅里叶变换是一种新型物理层保密通信方式,可极大地提高通信系统的抗调制方式识别能力。针对单参数加权分数阶傅里叶变换易被破解的不足,提出一种基于时分数据调制的加权分数阶傅里叶变换通信方法。该方法采用奇偶位不同调制... 加权分数阶傅里叶变换是一种新型物理层保密通信方式,可极大地提高通信系统的抗调制方式识别能力。针对单参数加权分数阶傅里叶变换易被破解的不足,提出一种基于时分数据调制的加权分数阶傅里叶变换通信方法。该方法采用奇偶位不同调制的策略,充分利用旋转因子动态加密,进行时分数据加权分数阶傅里叶变换调制,减弱信道中噪声对信号的影响,从而提高加权分数阶傅里叶变换调制信号的可靠性和安全性。仿真结果表明:基于时分数据调制的加权分数阶傅里叶变换调制信号,能够提高传统加权分数阶傅里叶变换信号的可靠性,显著降低窃听方的破译能力,可进一步增强信息传输的保密性能。 展开更多
关键词 安全通信 加权分数变换 分数据调制 抗截获性
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多层多参数多项加权分数阶傅里叶变换复合调制通信信号设计方法 被引量:3
10
作者 杨宇晓 高萍 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期1192-1200,共9页
为提高卫星通信信号的安全性能,该文提出一种多层多参数多项加权分数阶傅里叶变换(MWFRFT)复合调制通信信号设计方法。该方法针对传统多项加权分数阶傅里叶变换单层结构的被扫描威胁,将MWFRFT扩展至不同加权系数的多层结构,降低了系统... 为提高卫星通信信号的安全性能,该文提出一种多层多参数多项加权分数阶傅里叶变换(MWFRFT)复合调制通信信号设计方法。该方法针对传统多项加权分数阶傅里叶变换单层结构的被扫描威胁,将MWFRFT扩展至不同加权系数的多层结构,降低了系统的被扫描概率。同时,多层多参数MWFRFT(MPMWFRFT)系统通过对控制参数集的优化设计,解决了多层结构下的通信信号调制特征模拟。针对复杂电磁环境场景中的目标寄生信号和窄带信号干扰,引入扩频机制,设计了3层多项加权分数阶傅里叶变换和直接序列扩频复合调制系统(TLMWFRFT-DSSS)。仿真结果表明,该方法在保证较好通信性能的前提下,实现了多层通信信号的调制特征模拟,显著提高了系统的抗扫描性能。 展开更多
关键词 安全通信 多层多参数 多项加权分数变换 扩频
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基于分数阶傅里叶变换的多分量Chirp信号的检测与参数估计 被引量:3
11
作者 于凤芹 曹家麟 《电声技术》 北大核心 2004年第1期53-55,59,共4页
分数阶傅里叶变换是傅里叶变换的广义形式。利用Chirp信号在分数阶傅里叶变换域的特点,提出了对含有多个非平稳Chirp成分的信号在噪声中的检测与参数估计方法。理论分析和仿真结果表明,与现有的基于时间域、频率域和时频域的方法相比,... 分数阶傅里叶变换是傅里叶变换的广义形式。利用Chirp信号在分数阶傅里叶变换域的特点,提出了对含有多个非平稳Chirp成分的信号在噪声中的检测与参数估计方法。理论分析和仿真结果表明,与现有的基于时间域、频率域和时频域的方法相比,该方法物理意义清楚,计算简便,无交叉项干扰,抗噪声性能强。 展开更多
关键词 分数变换 多分量CHIRP信号 检测 参数估计 时频分析 抗噪声性 线性调频
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分数阶傅里叶变换在雷达多目标检测和参数估计中的应用 被引量:2
12
作者 逄勃 范广伟 《雷达与对抗》 2010年第1期23-26,37,共5页
介绍了分数阶傅里叶变换的基本原理和基本性质。结合时域和频域上扫频滤波器的原理推导出了分数域上的扫频滤波器的实现形式。利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号有很好的聚焦性的性质,提出了基于分数阶傅里叶变换的雷达多目标检测和... 介绍了分数阶傅里叶变换的基本原理和基本性质。结合时域和频域上扫频滤波器的原理推导出了分数域上的扫频滤波器的实现形式。利用分数阶傅里叶变换对线性调频信号有很好的聚焦性的性质,提出了基于分数阶傅里叶变换的雷达多目标检测和参数估计算法。解决了在强度相差较大的强分量信号中检测和估计弱分量LFM信号参数的问题。仿真结果表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 分数变换 线性调频信号 参数估计 检测
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基于分数阶傅里叶滤波的数字信道化储频
13
作者 陈新年 许磊 +1 位作者 陈毅 方杰 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2024年第4期101-105,共5页
现代战场环境电磁日趋密集和复杂,各类信号相互混迭,同时各种相参雷达采用脉冲压缩技术以及相参处理方法,抗噪声和抗干扰能力大大增强,特别是采用线性调频(LFM)信号满足了雷达大威力、低截获的功能设计需求,抗干扰能力也得到提高。常规... 现代战场环境电磁日趋密集和复杂,各类信号相互混迭,同时各种相参雷达采用脉冲压缩技术以及相参处理方法,抗噪声和抗干扰能力大大增强,特别是采用线性调频(LFM)信号满足了雷达大威力、低截获的功能设计需求,抗干扰能力也得到提高。常规的数字储频(DRFM)采用宽带采集,在数字上对宽带信号进行调频、叠加等调制处理,在瞬时带宽内调制样式、参数是相同的,此处理方式导致瞬时带宽内多信号时,无法针对性施加不同的调制样式,以致干扰粗放、不够精确。为实现精确、有效的干扰相参脉冲压缩雷达,文中提出了采用频域子带处理与分数阶傅里叶滤波的数字信道化干扰设计,增强LFM信号去噪能力,通过DRFM技术形成假目标干扰信号,实施有效干扰。 展开更多
关键词 数字信道化 数字储频 分数变换 线性调频 脉冲压缩
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一种基于分数阶傅里叶变换域加权MUSIC算法的移动单站多目标无源定位方法 被引量:3
14
作者 何伟艳 金荣洪 +1 位作者 耿军平 梁仙灵 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期345-349,共5页
针对多个线性调频信号目标源存在的情况,通过分析接收信号的多普勒频移,建立移动单站上天线阵列对多分量线性调频(LFM)信号的接收模型,提出基于分数阶傅里叶变换(FRFT)域加权MUSIC算法的无源定位方法,实现了低信噪比下多目标的信号检测... 针对多个线性调频信号目标源存在的情况,通过分析接收信号的多普勒频移,建立移动单站上天线阵列对多分量线性调频(LFM)信号的接收模型,提出基于分数阶傅里叶变换(FRFT)域加权MUSIC算法的无源定位方法,实现了低信噪比下多目标的信号检测与方位估计.仿真结果表明,该算法可以分辨多个频率及空间相近的目标源,且精度很高. 展开更多
关键词 线性调频信号 多目标 无源定位 分数变换 加权MUSIC算法
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基于扩展加权分数阶傅里叶变换的移动通信系统研究 被引量:3
15
作者 赵子涛 宋志群 +2 位作者 倪嘉昊 房宵杰 沙学军 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期108-117,共10页
基于扩展加权分数阶傅里叶变换(Extended Weighted-type Fractional Fourier Transform,EWFRFT)的两分量信号是一种新的信号形式,具备抗信道衰落的能力,但缺乏更多角度讨论和理论分析.首先对线性处理的两分量信号性能进行深入分析,提出... 基于扩展加权分数阶傅里叶变换(Extended Weighted-type Fractional Fourier Transform,EWFRFT)的两分量信号是一种新的信号形式,具备抗信道衰落的能力,但缺乏更多角度讨论和理论分析.首先对线性处理的两分量信号性能进行深入分析,提出用最大似然检测和连续干扰消除算法解调两分量信号,分别以不同研究角度对这两种算法的作用进行了理论解释.通过两分量信号通信系统中接收处理算法的讨论,丰富了两分量信号的接收处理方法 .仿真结果表明:所提方法提高了两分量信号通信的可靠性. 展开更多
关键词 扩展加权分数变换 抗衰落技术 两分量信号 信号检测
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基于插值短时分数阶傅里叶变换-变权拟合的线性调频信号参数估计 被引量:8
16
作者 曹伟浩 姚直象 +1 位作者 夏文杰 闫肃 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期86-94,共9页
针对低信噪比下线性调频(LFM)信号参数估计精度不高的问题,提出一种基于Rife插值短时分数阶傅里叶变换(STFRFT)-变权拟合(VWSF)方法。该方法利用STFRFT提高LFM信号的聚集性,实现对LFM信号瞬时频率的高精度估计,并通过VWSF进一步提高信... 针对低信噪比下线性调频(LFM)信号参数估计精度不高的问题,提出一种基于Rife插值短时分数阶傅里叶变换(STFRFT)-变权拟合(VWSF)方法。该方法利用STFRFT提高LFM信号的聚集性,实现对LFM信号瞬时频率的高精度估计,并通过VWSF进一步提高信号初始频率和调频率的估计精度。推导得到了初始频率和调频率估计的克拉美-罗限(CRLB),分析了信号时长、滑窗次数等因素对CRLB的影响。仿真实验及海试结果表明,相比于传统基于短时傅里叶变换的估计方法,Rife插值STFRFT-VWSF方法具有更高的LFM信号参数估计精度。 展开更多
关键词 线性调频信号 参数估计 短时分数变换 变权拟合 Rife插值 克拉美-罗限
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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
17
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 分数变换
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小波包变换和加权分数阶傅里叶变换的通信应用对比分析 被引量:4
18
作者 刘菁 魏雪缘 +1 位作者 刘钊 徐瑞阳 《无线电通信技术》 2019年第1期14-19,共6页
针对小波包变换和加权分数阶傅里叶变换在通信中表现出的不同性能,在对2种变换进行介绍的基础上,分别对2种变换直接应用于通信以及结合变换域通信技术后的性能进行了仿真对比分析。仿真结果表明,当直接用于通信时,小波包变换的性能要优... 针对小波包变换和加权分数阶傅里叶变换在通信中表现出的不同性能,在对2种变换进行介绍的基础上,分别对2种变换直接应用于通信以及结合变换域通信技术后的性能进行了仿真对比分析。仿真结果表明,当直接用于通信时,小波包变换的性能要优于加权分数阶傅里叶变换;而当与变换域通信结合以及考虑通信安全性时,加权分数阶傅里叶变换要优于小波包变换,二者在通信中的性能各有优劣,具体取决于应用的方式和目标。 展开更多
关键词 小波包变换 加权分数变换 变换域通信
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基于分数阶傅里叶变换的Chirp信号参数估计及恢复 被引量:7
19
作者 杨秀丽 冯小平 《空间电子技术》 2007年第3期78-81,共4页
分数阶傅里叶变换(FRFT)是傅里叶变换的一种广义形式。文章首先介绍了FRFT变换的定义;然后分析了Chirp信号的FRFT,在此基础上提出了在噪声背景下恢复Chirp信号的两种方法:一种是基于参数估计,另一种是基于分数阶傅里叶域上的滤波来实现... 分数阶傅里叶变换(FRFT)是傅里叶变换的一种广义形式。文章首先介绍了FRFT变换的定义;然后分析了Chirp信号的FRFT,在此基础上提出了在噪声背景下恢复Chirp信号的两种方法:一种是基于参数估计,另一种是基于分数阶傅里叶域上的滤波来实现信号重构;最后通过仿真验证了上述分析的可行性。 展开更多
关键词 分数变换 CHIRP信号 WIGNER-VILLE分布 信号重构
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基于分数阶傅里叶变换的低信噪比线性调频信号参数快速估计算法 被引量:27
20
作者 刘利民 李豪欣 +2 位作者 李琦 韩壮志 高振斌 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第10期2798-2804,共7页
针对低信噪比线性调频信号参数估计精度低且运算量大的问题,该文提出一种基于高效分数阶傅里叶变换(FRFT)和分数阶频谱4阶原点矩的快速估计算法。该算法通过判断调频斜率的正负,以确定旋转阶次所在初始区间;进而应用高效FRFT获得初始旋... 针对低信噪比线性调频信号参数估计精度低且运算量大的问题,该文提出一种基于高效分数阶傅里叶变换(FRFT)和分数阶频谱4阶原点矩的快速估计算法。该算法通过判断调频斜率的正负,以确定旋转阶次所在初始区间;进而应用高效FRFT获得初始旋转阶次;最终利用分数阶频谱4阶原点矩,进一步确定搜索区间和步长,实现精准搜索,从而满足参数精度的要求。实验结果表明,该算法尤其适合用于低信噪比情况下的线性调频(LFM)信号检测与参数的准确估计,而且运算量较低。 展开更多
关键词 线性调频信号 高效分数变换 分数频谱4原点矩 低信噪比
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