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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
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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 扩展加权分数阶傅里叶变换 抗衰落技术 两分量信号 信号检测
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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
4
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
5
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 多参数加权分数变换 混合整数优化
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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
6
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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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
7
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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基于分数阶傅里叶滤波的数字信道化储频
8
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
9
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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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
10
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
11
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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基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号的自适应时频滤波 被引量:41
12
作者 齐林 陶然 +1 位作者 周思永 王越 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期499-503,共5页
本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换的线性调频 (LFM )信号的自适应滤波方法 ,利用该变换等同于对信号在时频平面进行旋转这一重要特性 ,将混迭有噪声的信号以特定的旋转角作分数阶傅里叶变换 ,使得信号与噪声在变换域中的交迭达到最... 本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换的线性调频 (LFM )信号的自适应滤波方法 ,利用该变换等同于对信号在时频平面进行旋转这一重要特性 ,将混迭有噪声的信号以特定的旋转角作分数阶傅里叶变换 ,使得信号与噪声在变换域中的交迭达到最小 ;在此基础上 ,通过窄带通滤波器对LFM信号进行抽取 ,去除大部分的噪声能量 ,然后 ,再经过分数阶傅里叶反变换 ,恢复出原来的LFM信号。理论分析和仿真表明 ,该方法不仅可获得明显的信噪比的改善 ,而且具有算法简单及信号失真小等特点 ,和其它基于二维时频分析工具的滤波算法相比 ,降低了计算的复杂度 ,其实现更为简便。 展开更多
关键词 分数变换 线性调频信号 自适应时频滤波 信息处理 信号处理
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基于分数阶傅里叶变换的混响抑制方法研究 被引量:24
13
作者 邓兵 陶然 +1 位作者 齐林 刘锋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期761-765,共5页
线性调频(LFM)信号是声呐中一种常用信号。利用LFM信号在分数阶傅里叶变换(FRFT)域的良好聚焦性,提出了一种基于FRFT的混响抑制算法,在此算法中,通过分数阶Fourier域的窄带滤波来去除混响。对实测混响数据和LFM信号的分离效果进行了仿真... 线性调频(LFM)信号是声呐中一种常用信号。利用LFM信号在分数阶傅里叶变换(FRFT)域的良好聚焦性,提出了一种基于FRFT的混响抑制算法,在此算法中,通过分数阶Fourier域的窄带滤波来去除混响。对实测混响数据和LFM信号的分离效果进行了仿真,分离前后信混比得到了较大提高。 展开更多
关键词 信息处理技术 分数变换 WIGNER-VILLE分布 混响
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基于分数阶傅里叶变换的线性调频引信定距方法 被引量:14
14
作者 岳凯 郝新红 +2 位作者 栗苹 陶艳 李永亮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期801-808,共8页
针对调频(FM)引信,为了在较小的调制频偏内获得较高定距精度,提出了基于分数阶域瞬时初始频率估计和基于分数阶相关的两种定距方法。论述了两种方法的定距原理,分析了其距离分辨力与抗噪声性能,并进行了仿真验证。结果表明:较FM谐波定... 针对调频(FM)引信,为了在较小的调制频偏内获得较高定距精度,提出了基于分数阶域瞬时初始频率估计和基于分数阶相关的两种定距方法。论述了两种方法的定距原理,分析了其距离分辨力与抗噪声性能,并进行了仿真验证。结果表明:较FM谐波定距方法,两种方法具有较高的距离分辨力,且受FM带宽影响较小;同时定距方法通过FM发射、接收信号与单载波混频方法,在分数阶域避免了FM率估计,降低了算法复杂度,具有工程可实现性;较初始频率估计方法,基于分数阶相关的FM定距方法抗噪声性能更好,适合于低信噪比环境下信号检测。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 分数变换 调频引信 定距方法 瞬时初始频率 分数相关
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一种基于分数阶傅里叶变换的OFDM系统及其均衡算法 被引量:17
15
作者 陈恩庆 陶然 +1 位作者 张卫强 孟祥意 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期409-414,共6页
在快速时变信道环境下,由于子载波间干扰(ICI)的影响,传统OFDM系统性能有较大下降.本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换的OFDM系统,它用分数阶傅里叶变换代替傅里叶变换进行子载波调制与解调;同时,文中给出了最优分数阶傅里叶变换阶次... 在快速时变信道环境下,由于子载波间干扰(ICI)的影响,传统OFDM系统性能有较大下降.本文提出了一种基于分数阶傅里叶变换的OFDM系统,它用分数阶傅里叶变换代替傅里叶变换进行子载波调制与解调;同时,文中给出了最优分数阶傅里叶变换阶次的选取方法,并根据最小均方误差(MMSE)准则设计了分数阶傅里叶域乘性滤波器在接收端进行均衡.分析和数值仿真结果表明,最优分数阶傅里叶域的乘性滤波算法较频域方法有更好的均衡效果. 展开更多
关键词 分数变换 OFDM 时变信道 信道均衡
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分数阶傅里叶变换的快速计算新方法 被引量:23
16
作者 赵兴浩 陶然 +1 位作者 邓兵 王越 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1089-1093,共5页
本文提出了一种分数阶傅里叶变换(FRFT)高分辨(Zoom-FRFT)算法,通过设置谱区间和输出点数M,可实现任意局部谱的高分辨计算.随后,针对M很小时Zoom-FRFT运算效率低的问题,提出了基于Horner的单点快速计算(SP-FRFT)方法,并针对零点计算做... 本文提出了一种分数阶傅里叶变换(FRFT)高分辨(Zoom-FRFT)算法,通过设置谱区间和输出点数M,可实现任意局部谱的高分辨计算.随后,针对M很小时Zoom-FRFT运算效率低的问题,提出了基于Horner的单点快速计算(SP-FRFT)方法,并针对零点计算做出进一步简化.利用SP-FRFT可提高少量点输出时的计算效率,也可用于非均匀采样点计算.仿真结果验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 分数变换(FRFT) 分解型算法 高分辨计算 单点快速计算
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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
17
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 分数变换
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基于分数阶傅里叶变换的窄带雷达飞机目标回波特征提取方法 被引量:17
18
作者 杜兰 史蕙若 +2 位作者 李林森 孙永光 胡靖 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第12期3093-3099,共7页
该文研究了常规窄带雷达体制下,利用分数阶傅里叶变换扩展特征域,从而解决直升机、螺旋桨飞机和喷气式飞机3类飞机目标回波分类中的特征提取问题。在现代战场中,直升机、螺旋桨飞机和喷气式飞机具有不同的机动性能,并各自承担着重要的... 该文研究了常规窄带雷达体制下,利用分数阶傅里叶变换扩展特征域,从而解决直升机、螺旋桨飞机和喷气式飞机3类飞机目标回波分类中的特征提取问题。在现代战场中,直升机、螺旋桨飞机和喷气式飞机具有不同的机动性能,并各自承担着重要的任务。因此,实现这3类飞机的分类具有重大的意义。该文针对3类飞机目标分类的传统特征数目少,包含信息量有限,导致分类性能不够好的问题,基于现有的特征提取方法引入分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FrFT),在经过FrFT后的分数域提取3类飞机目标回波的分数阶特征,弥补传统特征的不足。并利用线性相关向量机(Relevance Vector Machine,RVM)的特征选择功能对提取的分数阶特征进行特征选择并分类。基于仿真和实测数据的实验结果证明该文提出的分数阶特征的分类性能较传统时域、多普勒域特征有较大提升。 展开更多
关键词 窄带雷达 分数变换 特征提取 特征选择 目标分类 喷气引擎调制
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基于Radon-分数阶傅里叶变换的雷达动目标检测方法 被引量:15
19
作者 陈小龙 刘宁波 +1 位作者 王国庆 关键 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1074-1080,共7页
长时间相参积累技术是提高雷达对微弱运动目标探测能力的重要手段之一,本文在分析动目标回波信号距离和多普勒徙动的基础上,提出基于Radon-分数阶傅里叶变换(RFRFT)的长时间相参积累方法.该方法根据预先设定的运动参数搜索范围,提取位... 长时间相参积累技术是提高雷达对微弱运动目标探测能力的重要手段之一,本文在分析动目标回波信号距离和多普勒徙动的基础上,提出基于Radon-分数阶傅里叶变换(RFRFT)的长时间相参积累方法.该方法根据预先设定的运动参数搜索范围,提取位于距离-慢时间二维平面中的目标观测值,然后在FRFT域进行匹配和积累,并通过构建的RFRFT域检测单元图实现对非匀速运动目标的检测.该方法能够同时补偿距离和多普勒徙动,有效抑制背景杂波和噪声,提高积累增益.仿真结果表明本文方法具有在强杂波中检测微弱动目标的能力. 展开更多
关键词 动目标检测 距离徙动 多普勒徙动 长时间相参积累 Radon-分数变换 (RFRFT )
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基于匹配滤波和离散分数阶傅里叶变换的水下动目标LFM回波联合检测 被引量:14
20
作者 陈鹏 侯朝焕 +1 位作者 马晓川 梁亦慧 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期2305-2308,共4页
匹配滤波器是高斯白噪声背景下LFM回波的最优检测器,并且根据匹配滤波器输出的峰值位置可以获得目标距离的估计。有色混响噪声背景以及目标径向速度造成的回波和样本失配都将导致匹配滤波器检测性能和测距精度下降。结合匹配滤波的定位... 匹配滤波器是高斯白噪声背景下LFM回波的最优检测器,并且根据匹配滤波器输出的峰值位置可以获得目标距离的估计。有色混响噪声背景以及目标径向速度造成的回波和样本失配都将导致匹配滤波器检测性能和测距精度下降。结合匹配滤波的定位特性和分数阶傅里叶变换对LFM信号的聚焦特性,该文提出基于匹配滤波和离散分数阶傅里叶变换的联合检测方法。仿真结果表明联合检测方法性能优于单匹配滤波器,并且可以获得目标径向速度的近似估计。 展开更多
关键词 混响 匹配滤波器 LFM 径向速度 FFT 离散分数变换
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