基于分?jǐn)?shù)階Fourier變換的LFM信號(hào)參數(shù)估計(jì)快速算法研究.pdf

1、廣泛應(yīng)用于雷達(dá)、通信、地震勘測(cè)等系統(tǒng)中的LFM(線性調(diào)頻信號(hào))是一種典型的非平穩(wěn)信號(hào),它的參數(shù)估計(jì)問題比一般的平穩(wěn)信號(hào)要復(fù)雜,利用時(shí)頻工具對(duì)其進(jìn)行處理是最為直接和有效的手段。分?jǐn)?shù)階Fourier變換是時(shí)頻變換中的特例,可以將它理解為線性調(diào)頻基的分解,并且由于它在處理多分量時(shí)不會(huì)產(chǎn)生交叉項(xiàng),所以在LFM信號(hào)的參數(shù)估計(jì)中得到了廣泛的應(yīng)用。但是傳統(tǒng)的基于分?jǐn)?shù)階Fourier變換的LFM信號(hào)參數(shù)估計(jì)需要在整個(gè)時(shí)頻平面上進(jìn)行二維搜索,運(yùn)算量大,不

2、利于實(shí)時(shí)處理,所以尋找快速簡(jiǎn)捷且性能好的算法具有重要的意義和實(shí)用價(jià)值。本文以分?jǐn)?shù)階Fourier變換為工具,結(jié)合其它優(yōu)化算法對(duì)LFM信號(hào)參數(shù)估計(jì)快速算法進(jìn)行了探索和研究。
　　 本研究主要內(nèi)容包括：⑴闡述了分?jǐn)?shù)階Fourier變換的基本定義及其性質(zhì),然后重點(diǎn)介紹了離散分?jǐn)?shù)階Fourier變換算法中的采樣型算法,即Ozaktas采樣型算法和Pei采樣型算法,并針對(duì)這兩種模型,推導(dǎo)出了LFM信號(hào)參數(shù)估計(jì)理論模型。還介紹了一種特殊的離

3、散分?jǐn)?shù)階Fourier變換-FRFT單點(diǎn)輸出的快速計(jì)算方法(SP-FRFT),并對(duì)其進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。⑵分析了利用分?jǐn)?shù)階Fourier變換對(duì)LFM信號(hào)進(jìn)行參數(shù)估計(jì)時(shí),影響估計(jì)精度的各種因素。提出在利用延時(shí)相乘法得到LFM信號(hào)的初始調(diào)頻率的前提下,將優(yōu)選法和分?jǐn)?shù)階Fourier變換相結(jié)合來提高參數(shù)估計(jì)的精度以及減少搜索的運(yùn)算量。通過仿真驗(yàn)證表明該方法的可行性。⑶針對(duì)多分量LFM信號(hào)參數(shù)估計(jì)中存在的交叉項(xiàng)的問題,提出將乘性高階模糊函數(shù)法(PH