基于分数阶傅立叶变换的模糊函数的研究 被引量：14

1

作者 陈喆 王宏禹 邱天爽 《信号处理》 CSCD 2003年第6期499-502,共4页

分数阶傅立叶变换可以看作是傅立叶变换的推广,本文回顾了分数阶傅立叶变换和模糊函数的有关理论,给出了基于分数阶傅立叶变换的模糊函数,讨论了该函数的主要性质。应用实例的仿真实验验证了此函数的有效性。

关键词 分数阶傅立叶变换 模糊函数 FRFT 信号分析 信号处理

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两种基于分数阶模糊函数的运动目标检测方法 被引量：3

2

作者 郭海燕 王国庆 +1 位作者 柴勇 关键 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2012年第6期20-25,共6页

针对海杂波中运动目标较微弱的特点,推导了单频信号、LFM信号以及相位含有三次项回波信号的分数阶模糊函数的时移特性及正负对称旋转角的分数阶模糊函数,得到2个有用的结论:(1)延时单频信号和延时LFM信号的分数阶模糊函数模函数与时域... 针对海杂波中运动目标较微弱的特点,推导了单频信号、LFM信号以及相位含有三次项回波信号的分数阶模糊函数的时移特性及正负对称旋转角的分数阶模糊函数,得到2个有用的结论:(1)延时单频信号和延时LFM信号的分数阶模糊函数模函数与时域延时无关,而对于相位含有三次项的回波信号,其延时信号与原信号的分数阶模糊函数模值相等,但其最大值位置不同,与延时有关;(2)单频信号和LFM信号的正负对称旋转角的分数阶模糊函数模处处相等,而对于相位含有三次项的回波信号,其模幅度差别很大。根据此特性提出了2种基于分数阶模糊函数的运动目标检测方法。IPIX实测数据验证表明了文中方法的有效性。 展开更多

关键词 分数阶模糊函数 延时对消 正负对称旋转角 海杂波

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基于分数阶模糊函数的海面运动弱目标检测 被引量：3

3

作者 郭海燕 董云龙 关键 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1212-1216,共5页

通过推导单频信号、线性调频信号和含有三次项信号的正负对称旋转角的分数阶模糊函数,得到一个有用的结论:单频信号和线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号正负对称旋转角的分数阶模糊函数模函数处处相等,而对于含有三次项的... 通过推导单频信号、线性调频信号和含有三次项信号的正负对称旋转角的分数阶模糊函数,得到一个有用的结论:单频信号和线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号正负对称旋转角的分数阶模糊函数模函数处处相等,而对于含有三次项的回波信号,其模幅度差别很大。根据此特性提出了一种海杂波背景下的基于正负旋转角的分数阶模糊函数模函数对消的运动弱目标检测方法。通过对智能像素处理(intelligent pixel-pro-cessing,IPIX)雷达实测数据验证表明,所提方法在增加目标与杂波分数阶模糊函数峰值差、提高信杂比等方面都明显优于仅对回波作分数阶模糊函数。采用双参数恒虚警检测方法设置适当的门限,文中研究的检测方法能够达到更好的检测效果。 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换 分数阶模糊函数 正负对称旋转角

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基于分数阶模糊函数线调频率延时对消的运动弱目标检测 被引量：3

4

作者 郭海燕 关键 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第5期760-764,共5页

针对回波信号相位中存在的三次项问题,文中介绍了分数阶模糊函数的定义及部分性质,在此基础上研究了含有三次项的运动目标回波信号的分数阶模糊函数的线性调频延时特性,根据此特性文中提出了一种海杂波背景下的基于分数阶模糊函数线调... 针对回波信号相位中存在的三次项问题,文中介绍了分数阶模糊函数的定义及部分性质,在此基础上研究了含有三次项的运动目标回波信号的分数阶模糊函数的线性调频延时特性,根据此特性文中提出了一种海杂波背景下的基于分数阶模糊函数线调频延时对消的运动弱目标检测方法。该方法通过将原信号的分数阶模糊函数模函数与线性调频延时后信号的分数阶模糊函数模函数对消,能在基本不减弱信号分数阶模糊函数模值的情况下有效地对消部分杂波,达到提高信杂比,提高检测性能的目的。最后,通过对IPIX实测数据验证表明,所提方法在增加目标与杂波分数阶模糊函数域峰值差以及提高信杂比等方面都明显优于仅对回波作分数阶模糊函数。文中采用双参数恒虚警检测方法设置适当的门限,该检测方法能够达到更好的检测效果。 展开更多

关键词 分数阶FOURIER变换 线性调频延时 分数阶模糊函数

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基于分数阶Fourier变换的模糊函数及其在二次调频信号参数估计应用中的研究 被引量：1

5

作者 宋玉娥 郎俊 +1 位作者 刘业辉 庞存锁 《信号处理》 CSCD 北大核心 2012年第8期1171-1179,共9页

作为处理非平稳信号的一种重要工具,模糊函数(ambiguity function,AF)已经被广泛应用于雷达信号处理、声纳技术等领域,并对线性调频信号信号的参数估计具有极好的处理能力。但对应用于众多领域的二次调频信号,模糊函数就显得无能为力了... 作为处理非平稳信号的一种重要工具,模糊函数(ambiguity function,AF)已经被广泛应用于雷达信号处理、声纳技术等领域,并对线性调频信号信号的参数估计具有极好的处理能力。但对应用于众多领域的二次调频信号,模糊函数就显得无能为力了。作为Fourier变换的更广义形式,分数阶Fourier变换(Fractional Fourier trans-form)近年来受到了广泛关注。为解决二次调频信号的估计问题,本文研究了基于分数阶Fourier变换的模糊函数,给出了这种变换的一些新的重要性质,如共轭对称性、Moyal公式、时移性等,推导出了它与经典模糊函数、基于分数阶Fourier变换的Wigner分布、短时Fourier变换、小波变换等其他时频变换的关系。作为应用,最后本文用这种分数阶模糊函数来估计二次调频信号,应用实例的仿真结果表明了分数阶模糊函数在估计二次调频信号参数方面的可行性和有效性。 展开更多

关键词 模糊函数 分数阶FOURIER变换 WIGNER分布 小波变换 二次调频信号 短时Fourier变换

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基于Hermite多项式函数链模糊神经网络的PMLSM分数阶反推控制 被引量：5

6

作者 赵希梅 王天鹤 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期61-69,共9页

针对永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统中存在的参数变化、负载扰动和摩擦力等不确定性因素,采用了函数链模糊神经网络(FLFNN)和分数阶反推控制(FOBC)相结合的控制方案来提高系统的控制性能。首先,采用FOBC实现系统的全局调节和位置跟... 针对永磁直线同步电动机(PMLSM)伺服系统中存在的参数变化、负载扰动和摩擦力等不确定性因素,采用了函数链模糊神经网络(FLFNN)和分数阶反推控制(FOBC)相结合的控制方案来提高系统的控制性能。首先,采用FOBC实现系统的全局调节和位置跟踪,提高系统的收敛速度和控制精度;然后,采用Hermite多项式函数链模糊神经网络(HFLFNN)直接估计系统中存在的不确定性,同时利用指数补偿器对估计误差进行补偿,进一步提高系统的鲁棒性;最后,利用Lyapunov函数推导出系统中控制参数的在线调整估计律。实验结果表明所提出的控制方法切实可行,能够有效地抑制不确定性对系统的影响。与FOBC相比,具有更好的跟踪性能和鲁棒性能。 展开更多

关键词 永磁直线同步电动机 不确定性因素 分数阶反推控制 Hermite多项式函数链模糊神经网络 指数补偿器 跟踪性能

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雷达海上机动目标高分辨稀疏分数阶模糊函数检测方法 被引量：2

7

作者 于晓涵 陈小龙 +1 位作者 关键 黄勇 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第8期72-84,共13页

针对复杂海洋背景中高机动目标的快速检测问题,提出了一种基于稀疏分数阶模糊函数(SFRAF)的雷达目标检测算法,所提算法在瞬时自相关函数计算后引入稀疏傅里叶变换(SFT),结合了SFT和分数阶模糊函数(FRAF)的优势,因此,SFRAF对高机动信号... 针对复杂海洋背景中高机动目标的快速检测问题,提出了一种基于稀疏分数阶模糊函数(SFRAF)的雷达目标检测算法,所提算法在瞬时自相关函数计算后引入稀疏傅里叶变换(SFT),结合了SFT和分数阶模糊函数(FRAF)的优势,因此,SFRAF对高机动信号具有较好的处理效果,同时能够获得较低的计算复杂度。仿真实验和实测数据处理结果表明,相比于经典检测方法,所提方法能够明显改善机动目标的检测性能,而相比于FRAF,所提方法能够实现检测效率的有效提升。 展开更多

关键词 海上动目标检测 高阶相位信号 稀疏傅里叶变换 稀疏分数阶模糊函数

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基于分数低阶统计量的空域-模糊域DOA估计算法 被引量：5

8

作者 何劲 刘中 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期109-112,共4页

该文提出一种非高斯SαS噪声背景下非平稳信号的DOA估计算法。算法首先定义基于分数低阶统计量的空间模糊函数,利用信号在模糊域中的不同特征将信号分离;然后对不同的信号,选择信号模糊函数对应的模糊点的平均进行子空间分析;最后利用MU... 该文提出一种非高斯SαS噪声背景下非平稳信号的DOA估计算法。算法首先定义基于分数低阶统计量的空间模糊函数,利用信号在模糊域中的不同特征将信号分离;然后对不同的信号,选择信号模糊函数对应的模糊点的平均进行子空间分析;最后利用MUSIC算法实现DOA的估计。与基于分数低阶统计量的空域处理方法相比,该文提出的算法利用了信号在模糊域中的信息,提高了算法的估计精度。计算机仿真证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 SαS噪声 DOA估计 分数低阶统计量 空间模糊函数

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基于分数阶相关的无源雷达动目标检测方法 被引量：15

9

作者 赵兴浩 陶然 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1567-1570,共4页

本文将分数阶相关引入到互模糊函数的计算中,提出了一种基于分数阶相关的无源雷达动目标检测方法.与基于FFT计算互模糊函数的方法相比,采用这种方法的优点是在检测目标时可以只扫描某个环形扇区而不用计算整个模糊平面,减小了计算量;另... 本文将分数阶相关引入到互模糊函数的计算中,提出了一种基于分数阶相关的无源雷达动目标检测方法.与基于FFT计算互模糊函数的方法相比,采用这种方法的优点是在检测目标时可以只扫描某个环形扇区而不用计算整个模糊平面,减小了计算量;另外,由于在计算互模糊函数时极角和极径的取样间隔可以任意选择,突破了时域采样间隔的限制,可在时延和频移上均得到高精度估计.最后通过仿真实例验证了该方法的有效性. 展开更多

关键词 分数阶相关 互模糊函数 无源雷达 动目标检测

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基于稳定分布噪声的分数低阶自适应时频分布 被引量：3

10

作者 龙俊波 汪海滨 查代奉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第18期81-83,共3页

信号中的α稳定分布噪声会使自适应时频分布方法失效。针对该问题,利用分数低阶统计量理论,提出一种改进的分数低阶自适应时频分布。为了实现带噪信号的实时在线处理及长时间信号的时频分布分析,给出一种分数低阶短时自适应时频分布。... 信号中的α稳定分布噪声会使自适应时频分布方法失效。针对该问题,利用分数低阶统计量理论,提出一种改进的分数低阶自适应时频分布。为了实现带噪信号的实时在线处理及长时间信号的时频分布分析,给出一种分数低阶短时自适应时频分布。仿真结果表明,2种方法都能在含有α稳定分布噪声和高斯噪声的环境下进行有效的时频分布分析。 展开更多

关键词 自适应时频分布 分数低阶模糊函数 Α稳定分布 最优核函数 分数低阶短时自适应时频分布

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基于分数阶Fourier变换的时频分布 被引量：1

11

作者 陈俊丽 万旺根 +1 位作者 黄炳 谢寥沙 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期444-448,共5页

分数阶Fourier变换是对经典Fourier变换的推广.根据信号瞬时相关函数、点谱相关函数、Wigner分布和模糊函数这4种信号表示方法之间的Fourier变换关系,基于二维分数阶Fourier变换,给出一种新的分数阶时频分布,它表征了信号的局部时间/频... 分数阶Fourier变换是对经典Fourier变换的推广.根据信号瞬时相关函数、点谱相关函数、Wigner分布和模糊函数这4种信号表示方法之间的Fourier变换关系,基于二维分数阶Fourier变换,给出一种新的分数阶时频分布,它表征了信号的局部时间/频偏和局部频率/时延特性,进一步讨论该分布函数的主要性质.最后给出它在线性调频(chirp)信号检测中应用的仿真结果. 展开更多

关键词 时频分析 分数阶FOURIER WIGNER分布 模糊函数

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脉冲噪声环境下基于宽带模糊函数的双基地MIMO雷达目标参数估计新方法

12

作者 李丽 邱天爽 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2842-2848,共7页

以Alpha稳定分布作为噪声模型,研究了脉冲噪声环境下宽带双基地MIMO雷达系统中参数估计问题.针对在脉冲噪声环境中,基于传统的信号模型和算法效果显著退化的问题,本文提出了基于分数低阶统计量的宽带模糊函数算法.首先根据分数低阶宽带... 以Alpha稳定分布作为噪声模型,研究了脉冲噪声环境下宽带双基地MIMO雷达系统中参数估计问题.针对在脉冲噪声环境中,基于传统的信号模型和算法效果显著退化的问题,本文提出了基于分数低阶统计量的宽带模糊函数算法.首先根据分数低阶宽带模糊函数的峰值点实现对多普勒频率尺度因子和时延的联合估计.接下来基于分数低阶宽带模糊函数构造两个子阵.通过采用改进的MUSIC算法和ESPRIT算法实现了收发角的联合估计.仿真实验表明本文算法具有很好的性能. 展开更多

关键词 双基地MIMO雷达 ALPHA稳定分布 分数低阶宽带模糊函数 FLWBAF-MUSIC算法 FLWBAF-ESPRIT算法

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基于分数阶傅里叶四阶中心矩的尺度差/时差估计 被引量：2

13

作者 黄清顺 邓兵 《信号处理》 CSCD 北大核心 2021年第1期111-119,共9页

针对大瞬时宽带线性调频信号的时差/尺度差在低信噪比下估计精度下降和算法运算量大的问题。本文利用时频轴旋转、魏格纳分布和模糊函数的关系推导出分数阶傅里叶四阶中心矩和尺度差的关系式,通过寻找两路信号的分数阶傅里叶四阶中心矩... 针对大瞬时宽带线性调频信号的时差/尺度差在低信噪比下估计精度下降和算法运算量大的问题。本文利用时频轴旋转、魏格纳分布和模糊函数的关系推导出分数阶傅里叶四阶中心矩和尺度差的关系式,通过寻找两路信号的分数阶傅里叶四阶中心矩在角度域的位置,即可获得尺度差的估计值。将估计的尺度差对一路信号进行伸缩,并计算伸缩后信号与另一接收信号的时域相关,根据相关峰的位置估计出时差,并对本文算法抗噪性进行定性推导。仿真结果表明,相比于分数阶傅里叶尺度变换时差/尺度差估计算法,本文算法提高了在低信噪比下时差/尺度差估计精度,并对算法抗噪性定量分析得出本文算法抗噪性更好。 展开更多

关键词 四阶中心矩 宽带互模糊函数 尺度差/时差估计 宽带线性调频信号 分数阶傅里叶变换

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一种机动目标调频步进雷达成像算法

14

作者 崔应留 罗文茂 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期137-140,共4页

针对低信噪比下机动目标的调频步进雷达成像问题,提出基于Radon-分数阶模糊函数(RFRAF)的方法进行积累成像的方法。在分析了机动目标的调频步进雷达回波信号特征的基础上,将目标回波信号在RFRAF域进行匹配和积累,通过峰值搜索出目标的... 针对低信噪比下机动目标的调频步进雷达成像问题,提出基于Radon-分数阶模糊函数(RFRAF)的方法进行积累成像的方法。在分析了机动目标的调频步进雷达回波信号特征的基础上,将目标回波信号在RFRAF域进行匹配和积累,通过峰值搜索出目标的运动参数,并构建补偿函数实现机动目标运动补偿,从而获得目标精确ISAR像。计算机仿真结果进一步表明了该方法能在低信噪比下稳健成像。 展开更多

关键词 雷达成像 机动目标 调频步进 radon-分数阶模糊函数 参数估计

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一种针对目标跟踪的自适应波形选择方法 被引量：5

15

作者 靳标 纠博 +1 位作者 刘宏伟 苏涛 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期57-63,共7页

在自适应交互多模型的框架下,提出了一种雷达发射波形选择方法.将常速模型和"当前"统计模型应用到交互多模型算法中,得到自适应交互多模型跟踪算法.从信息论的角度出发,对误差椭圆正交法进行了推导,并给出其控制论角度的等价... 在自适应交互多模型的框架下,提出了一种雷达发射波形选择方法.将常速模型和"当前"统计模型应用到交互多模型算法中,得到自适应交互多模型跟踪算法.从信息论的角度出发,对误差椭圆正交法进行了推导,并给出其控制论角度的等价形式.根据这种等价形式,该方法存在无法调节距离和速度跟踪误差权重的问题.针对这个问题,结合自适应交互多模型跟踪算法,提出了基于最小均方误差准则的自适应雷达发射波形选择方法. 展开更多

关键词 认知跟踪 自适应跟踪 交互多模型 波形选择 模糊函数 分数阶傅里叶变换

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跟踪机动目标的雷达波形选择新方法 被引量：8

16

作者 檀甲甲 张建秋 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期515-522,543,共9页

针对多项式预测模型描述的机动目标,提出了一种新的雷达波形选择算法。由于机动目标的运动方程满足多项式的规律,以运动目标的多项式预测模型作为状态方程,Kalman滤波器可以很好地跟踪目标的位移和速度信息,并得到估计误差以及其预测。... 针对多项式预测模型描述的机动目标,提出了一种新的雷达波形选择算法。由于机动目标的运动方程满足多项式的规律,以运动目标的多项式预测模型作为状态方程,Kalman滤波器可以很好地跟踪目标的位移和速度信息,并得到估计误差以及其预测。利用跟踪器得到目标状态估计误差的预测误差椭圆为基准,通过分数阶傅里叶变换来旋转测量误差椭圆,以使得雷达的测量误差椭圆与目标跟踪算法对目标状态的估计误差的预测的误差椭圆正交,从而得到了最优的波形选择。仿真结果表明,所提出的算法在性能上优于对比算法。 展开更多

关键词 雷达波形选择 目标跟踪 多项式预测模型 KALMAN滤波器 模糊函数 分数阶傅里叶变换

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多LFM信号自适应时频表示方法 被引量：2

17

作者 杜雨洺 杨建宇 +1 位作者 张富贵 王江 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第7期1245-1248,共4页

提出了一种多线性调频信号自适应时频表示方法及其快速算法:首先采用分数阶傅里叶变换的快速算法计算出模糊函数,再通过Radon-Ambiguity变换设计出信号的最优核函数,以滤除噪声和多线性调频信号在模糊域中的互项,最后通过二维傅里叶变... 提出了一种多线性调频信号自适应时频表示方法及其快速算法:首先采用分数阶傅里叶变换的快速算法计算出模糊函数,再通过Radon-Ambiguity变换设计出信号的最优核函数,以滤除噪声和多线性调频信号在模糊域中的互项,最后通过二维傅里叶变换得到信号的时频表示。在多分量线性调频信号情况下借助"clean"的思想来抑制强分量对弱分量的干扰。仿真表明该方法在低信噪比环境下也十分有效,且运算复杂度小。 展开更多

关键词 时频表示 线性调频信号 分数阶傅里叶变换 radon-AMBIGUITY变换 模糊函数

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双基地MIMO雷达目标参数估计及动态跟踪新算法 被引量：8

18

作者 李丽 邱天爽 《信号处理》 CSCD 北大核心 2014年第2期155-162,共8页

民航地空通信受到无线电干扰会严重危机民航飞机的正常飞行。本文在深入研究地面干扰源定位问题的背景下,提出基于分数阶模糊函数的飞机动态跟踪算法。首先提出一个新的回波信号模型,通过搜索分数阶模糊函数的峰值点,实现了对多普勒频... 民航地空通信受到无线电干扰会严重危机民航飞机的正常飞行。本文在深入研究地面干扰源定位问题的背景下,提出基于分数阶模糊函数的飞机动态跟踪算法。首先提出一个新的回波信号模型,通过搜索分数阶模糊函数的峰值点,实现了对多普勒频率的瞬时估计,并提出基于分数阶模糊函数的投影近似子空间角度跟踪算法(FAF-PAST),实现了2维发射角和2维接收角的联合动态递推估计。接下来根据阵列模型图中的几何关系,推导出了飞机的运动速度及三维位置坐标,从而实现飞机目标的动态跟踪,为后续地面干扰源定位打下良好的基础。仿真结果表明了该文提出的模型和算法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 干扰源定位 多普勒频率 分数阶模糊函数 投影近似子空间角度跟踪 动态跟踪

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线性调频信号时/频差快速联合估计方法 被引量：3

19

作者 杨林森 张子敬 郭付阳 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第6期872-879,共8页

提出了一种线性调频(Chirp)信号时/频差估计算法。首先估计Chirp信号互模糊函数中脊线的位置,再通过频率补偿使脊线通过原点,进而通过搜索信号在分数阶傅里叶变换域上的相关峰来代替沿脊线搜索模糊函数峰值的过程,最终获得时/频差的估... 提出了一种线性调频(Chirp)信号时/频差估计算法。首先估计Chirp信号互模糊函数中脊线的位置,再通过频率补偿使脊线通过原点,进而通过搜索信号在分数阶傅里叶变换域上的相关峰来代替沿脊线搜索模糊函数峰值的过程,最终获得时/频差的估计。该算法由于采用一维搜索,并且可用快速傅里叶变换实现,因此所需运算量显著降低。对于多分量Chirp信号,根据脊线位置的不同,算法能够分别估计出各分量信号的时/频差。仿真实验表明,该算法能够精确估计Chirp信号的时/频差,并且随着信噪比的提高,时/频差估计值的均方根误差逐渐接近克拉美罗下界。 展开更多

关键词 无源定位 分数阶傅里叶变换 模糊函数 时差 频差 线性调频信号

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基于尺度变换的宽带线性调频信号时差/尺度差估计算法 被引量：2

20

作者 郭付阳 张子敬 杨林森 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2017年第4期441-448,共8页

提出了一种基于尺度变换的宽带线性调频信号时差和尺度差的快速算法.根据两路接收到的线性调频信号间调频率之比为尺度差的平方的特点,利用分数阶傅里叶变换分别估计出两路信号的调频率,即可获得尺度差的估计.将估计的尺度差对一路信号... 提出了一种基于尺度变换的宽带线性调频信号时差和尺度差的快速算法.根据两路接收到的线性调频信号间调频率之比为尺度差的平方的特点,利用分数阶傅里叶变换分别估计出两路信号的调频率,即可获得尺度差的估计.将估计的尺度差对一路信号进行伸缩,并计算伸缩后信号与另一接收信号的时域相关,根据相关峰的位置估计出时差.相比于传统基于宽带互模糊函数的方法,该方法避免了二维搜索宽带互模糊函数的峰值,只需若干次快速傅里叶变换即可实现,能够显著降低运算量.仿真结果显示该方法在高信噪比下逐渐接近克拉美-罗下界. 展开更多

关键词 分数阶傅里叶变换 宽带互模糊函数 时/尺度差估计 宽带线性调频信号 克拉美-罗下界

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