高斯脉冲调制Chirp信号分数阶Fourier变换的解析表示

分数阶Fourier变换是Fourier变换的一种广义形式,揭示了信号从时域到频域变化过程中所呈现的特征,运用FrFT分析Chirp信号具有极佳的能量积聚效果。介绍分数阶Fourier变换的基本定义,给出高斯脉冲Chirp信号的FrFT以及最优化高斯脉冲Chirp信号分析角度,对于该类信号的低噪声检测与参数估计具有良好的应用前景。

基于Radon-Ambiguity变换和分数阶傅里叶变换的chirp信号检测及多参数估计

研究噪声环境中chirp信号的检测以及多参数估计问题.分析和比较了Radon-Wigner变换(RWT)法、Radon-Ambiguity变换(RAT)法和分数阶傅里叶变换(FRFT)扫描法的优缺点.提出了一种基于RAT和FRFT的新算法,并提出了幅度估计的一种适合于计算的表达式.最后通过计算机仿真验证了该方法的有效性.这种方法与RWT法和FRFT扫描法相比,将chirp信号的检测问题变为一维搜索问题,简化了计算,与单纯的RAT法相比,有效地解决了chirp信号的初始频率和幅度的估计问题.因此,适合于对chirp信号多参数联合估计.

含未知参数的多分量Chirp信号的分数阶傅里叶分析

目的 提出基于分数阶傅里叶变换(FRFT)的含未知参数的多分量Chirp信号的检测和参数估计方法方法 由分数阶傅里叶变换的Chirp基分解特性及其与时频分布的关系论证多分量Chirp信号的分数阶傅里叶分析方法,并通过计算机模拟验证方法的有效性结果与结论 和联合的WignerVille分布(WVD)及Hough变换(HT)方法相比,基于FRFT的含未知参数的多分量Chirp信号的分析方法,不用考虑多分量信号的交叉项问题,从而省略了WVD的直角坐标到极坐标转换和两维扫描的Hough变换。

分数阶Fourier域中多分量chirp信号的遮蔽分析

本文从分数阶Fourier变换与时频分布的关系入手,在离散分数阶Fourier变换算法基础上导出了单分量chirp信号分数阶Fourier谱强度的近似表达,并依据分数阶Fourier变换的线性性质,得到了调频率不同的两分量chirp信号间分数阶Fourier谱相互遮蔽的量化结果,给出了图例分析,并进行了仿真验证.通过本文的分析可以知道分数阶Fourier域中调频率不同的多分量chirp信号间的相互遮蔽主要取决于各自的幅度、调频率和采样时间.当多分量chirp信号幅度、调频率确定后,可以通过延长采样时间来降低各分量间的相互遮蔽.

基于分数阶傅里叶变换的chirp信号时频分析

提出了一种新的基于分数阶傅里叶变换的伪维格纳分布(PWD),用于单分量或多分量chirp信号的分析。首先通过搜索二阶分数阶傅里叶变换矩的极值点,寻找最佳变换域,然后利用旋转的短时傅里叶变换,在分数阶傅里叶变换域中实现各分量chirp信号间的分离,以抑制交叉项及噪声项的干扰。在已知信号模型的前提下,还给出了分数阶傅里叶变换最佳旋转角度的经验计算公式,以辅助信号分析。仿真实验表明,通过对时频平面的旋转,所提出的方法能够在分数阶傅里叶变换域中,很好地抑制多分量信号间的交叉项干扰,更好地提取信号的时频信息。

分数阶Fourier变换对多分量Chirp信号中心频率的分辨能力

研究了当多个同调频率的Chirp信号相近时,分数阶Fourier变换(FRFT)对中心频率的分辨能力问题。从FRFT在数值计算中对中心频率的估计区间出发,推导出了对中心频率的分辨能力表达式,根据偏微分方程进一步分析了采样时间、采样频率和信号调频率对分辨能力的影响。计算机仿真结果表明,当采样频率为400 MHz,采样时间为2μs;信号调频率的大小不超过100MHz/μs时,FRFT对中心频率的最小分辨力与调频率约成凹形抛物线关系,并且大于2 MHz.

Chirp信号参数估计算法性能比较

通过数值仿真定量地比较了三种Chirp信号参数估计算法——解线调法、迭代估计法和局部搜索最大似然法的性能,并定性地比较了算法的运算量。仿真结果表明,在三种算法中,局部搜索最大似然法的估计性能最好,而运算量居中;解线调法运算量最大,但估计性能居中;迭代估计法的估计性能最差,但运算量最小。对于实际系统,应根据不同的估计精度和运算量要求,灵活选择不同的算法。综合考虑估计性能和运算量之间的折衷可以得到结论,在三种算法中局部搜索最大似然法是一种相对较好的选择。

基于希尔伯特变换的Chirp信号浅地层剖面数据分析及转换

浅地层剖面系统在海洋工程勘察、海洋矿产资源探测等方面发挥着重要的作用。美国EdgeTech公司生产的3200系列是一种应用较为广泛的Chirp信号浅地层剖面系统,该仪器原始记录的JSF格式数据与传统的SEGY地震数据格式存在很多不同的地方,具体体现在文件头和道头部分,特别是数据记录方式上它同时记录了包络信号和振幅信号两种类型的数据。因此,编写适用的C程序代码将JSF原始数据转换为包络信号和振幅信号两种类型的SEG-Y标准地震数据,并运用该程序读取并转换了南海北部某区域的实测浅剖数据,并分析了浅剖资料解释中采用包络信号数据的原因,为利用振幅信号数据反演海底反射系数等后续工作奠定了基础。

基于时频重排-Hough变换的多分量Chirp信号的检测与参数估计

针对BTFD-Hough算法因交叉项形成伪尖峰引起的误检测;而平滑交叉项又造成参数估计精度降低和运行 时间增加的问题,本文提出了对BTFD进行时频重排再结合Hougb变换的多分量Chirp信号检测与参数估计的改进方法, 仿真实验结果表明,该方法不仅有效地检测多分量Chirp信号并估计其参数,还降低了H0ugIl变换时间,同时也改善了抗 噪声性能。

基于chirp信号的传输功率控制超短波渔船通信系统

针对超短波信道快衰落、远近效应、多径效应等特点,针对现有渔船超短波通信系统噪声高、通信距离下降的问题,提出一种适用于渔船超短波通信系统的前端功率控制算法:利用双chirp前导信号实现发送端信号功率控制和接收端自动增益控制,先通过一次检测chirp波相关峰值,获得信道的增益初估计,反馈调整AD前端的自动增益放大器,使信号达到合适的处理增益;通过检测第2个chirp波相关峰值,获得第2次增益估计;最后通过AR模型实现增益的精确估计与调整。仿真结果表明,该算法对接收端可以实现40 d B以上的增益调整,发送端可以节省30%以上的功耗。该算法的应用,可以降低超短波信道的背景噪声,改善渔业超短波信道环境,网络性能可得到提高。

分级计算迭代在Radon-Ambiguity变换和分数阶Fourier变换对chirp信号检测及参数估计的应用

该文在分析Radon-Ambiguity变换(RAT)和分数阶Fourier变换对chirp信号的检测和参数估计的基础上,建立了多分量chirp信号检测和参数估计系统模型,提出了分级计算迭代方法,大大减少了计算量,提高了运算速度。

基于多项式变换的自适应Chirp信号参数估计

提出了一种新的基于多项式变换的RLS(recursiveleastsquare)算法。利用多项式变换将多项式相位信号(PPS)转变为具有线性相位的谐波信号,这一谐波信号满足AR(Autoregressive)模型且其频率对应于多项式相位的最高次项系数。然后利用RLS算法对AR模型的AR系数进行自适应估计,通过AR系数求解谐波信号频率,便可以获得多项式相位中最高次项的系数。本算法速度快,计算量小,并且在较低的信噪比(SNR)下估计性能依然良好。Monte Carlo仿真实验证明了本方法的有效性。

离散小波变换在Chirp信号检测与时延估计中的应用

为了适应强噪声环境下的Chirp信号探测 ,提出了离散小波变换时频分布的二维相关算法 ,即利用发射信号和反射信号的时频分布相似性 ,估计接收信号中各个反射信号分量的时间延迟。仿真结果证明 ,该算法具有更强的压制噪声的能力 ,能准确地进行信号检测和时延估计。

基于Chirp信号的雷达通信一体化研究

为了减少电子战平台的体积和电磁干扰,一种有效的途径就是实现雷达与通信一体化,因此,随着共享孔径和软件无线电的发展,雷达通信一体化技术已经引起了越来越多的关注。基于信号能量共享的原则,提出了一个基于线性调频信号的雷达通信一体化系统,其采用同调频率不同初始频率的Chirp信号,可在不影响雷达性能的前提下,实现二进制数据的传送,此特殊共用信号的设计使得通信信号隐藏在雷达信号之中,增强了系统的抗干扰能力和信号的低截获率。同时对该系统的初始频率分辨能力和解调性能进行了分析,通过系统仿真表明,此系统具有很好的低误码率和高稳健性特性。

一种基于循环平稳的Chirp信号相位参数估计迭代算法

该文研究了噪声中Chirp信号相位参数的估计问题,介绍了计算简便的循环平稳法,并针对其缺陷,提出了一种基于循环平稳的迭代估计算法。该迭代算法保持了循环平稳法计算复杂度低的优点,且降低了误差传递效应,提高了相位参数估计精度,增大了可估计的相位参数取值范围。仿真结果表明,所提出的参数估计迭代算法的性能优于普通的循环平稳法。

基于改进WD的多分量Chirp信号瞬时频率估计方法

对Chirp信号的常用估计方法是Wigner分布峰值(Wigner Distribution Maxima,WDM)法,但在低信噪比情况下,Wigner分布(Wigner Distribution,WD)峰值往往偏离真实值造成瞬时频率(Instantaeous Frequenty,IF)估计误差大。文中提出了一种基于改进WD的多分量Chirp信号瞬时频率估计方法——Wigner Viterbi拟合法(Wigner Viterbi Fitting,WDVF)法。该方法将信号的WD作为图像,运用Viterbi算法分离出多分量Chirp信号的各个信号分量,再估计出各个分量的瞬时频率。新方法的估计精度高,在低信噪比情况下性能明显优于WDM法,并且WDVF法能较好地抑制时频交叉项与边缘效应。仿真结果表明,在信噪比为-15^-8 dB时,与WDM法相比,WDVF法的瞬时频率估计均方误差能减少约50%,具有良好的工程应用价值。

Chirp信号在天文观测中的应用

Chirp信号是一种频率随时间有规律连续变化的信号,由于其优良的自相关特性,在实时宽带高精度频谱测量中有重要应用。通过对Chirp信号的分析,介绍了基于线性Chirp信号的脉冲压缩技术及Chirp变换频谱仪的原理,综述了近30年来Chirp变换频谱仪在行星和彗星大气红外谱测量中的应用及其发展历程。结合当前电子技术的发展,指出了改善Chirp变换频谱仪性能的研究方向。

多分量Chirp信号相位参数的精确估计算法

针对循环平稳法在多分量Chirp信号相位参数估计中参数取值范围小和低信噪比下相位参数估计精度低的问题,提出一种联合循环平稳法与多普勒模糊数搜索法的多分量Chirp信号相位参数精确估计算法。该算法针对二阶相位参数的模糊性特点,采用循环平稳法完成Chirp信号的二阶相位模糊估计,然后在二阶相位模糊估计的基础上,根据多普勒模糊数导致多普勒扩散的原理,利用多普勒模糊数搜索法解决多普勒模糊问题。仿真结果证明,与已有循环平稳算法相比,该算法的相位参数取值范围不受限,低信噪比下的相位参数估计精度约提高了30dB。雷达实测数据处理结果证明了算法的工程实用性。

基于广义随机共振的Chirp信号检测性能分析

为便于提取多个chirp信号叠加噪声模型中目标chirp信号的参数信息,研究了该混合信号激励过阻尼双稳系统的随机共振现象。由于chirp信号在频域能量的非聚焦性,传统刻画随机共振的信噪比指标失效。因此,基于chirp信号在分数阶傅里叶变换域上的能量分布特性,对非线性随机动力系统的畸变输出信号进行变换域上的最优滤波,给出最优分数阶傅里叶变换域上的信干比定义形式,并以此作为目标chirp信号经过系统后的性能增益的度量和广义随机共振现象的判别依据。数值仿真结果表明,在存在多个chirp信号驱动的过阻尼双稳系统中,当目标chirp信号或噪声能量不足以激发粒子跃迁时,干扰chirp信号能在一定程度上协助粒子发生跃迁,产生协同随机共振现象,从而提高对目标chirp信号的检测性能。

分数倒谱及其在盲chirp信号处理中的应用

分数阶傅立叶变换可以看作是傅立叶变换的推广,在回顾实倒谱有关理论基础上,给出基于分数阶傅立叶变换的倒谱——分数倒谱。同时也讨论了分数倒谱在盲chirp信号处理中的应用。仿真实验验证,即使在很低信噪比下,相关算法仍能有效工作。