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《基于高斯短時分數階傅里葉變換的多分量LFM信號檢測與參數估計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、萬方數據第29卷第3期2007年3月電子與信息學報JoumalofElectronicB＆InformationTechnologyVbl．29No．3Mar．2007基于高斯短時分數階傅里葉變換的多分量LFM信號檢測與參數估計李家強①金榮洪①耿軍平①范瑜@毛煒①u(上海交通大學電子工程系上海200030)@(常熟理工學院物理與電子科學系常熟215500)摘要：該文針對線性調頻信號，提出一種基于分數階波包變換分析方法一高斯短時分數階傅里葉變換。通過旋轉角度的搜索及高斯窗口寬度的調整，能夠在低信噪比條件下對多
2、分量LFM信號進行檢測，避免交叉項的出現，并能得到參數的估計值。通過推導分析給出變換結果的解析表達式，計算機仿真結果也表明了該變換的有效性。關鍵詞：線性調頻信號；分數階傅里葉變換；信號檢測；參數估計中圖分類號：TN911。7文獻標識碼：A文章編號：1009．5896f2007)03一0570．04DetectionandEstimationofMulti-componentLFMSignalsBasedonGaussShort．TheIYactionalFburier’IlansformLiJia，qian
3、g①JinRDn分hong國GengJun—ping①FanYh@Mao、17憶i①w(D印t．吖劇ectrDnic咖．，肌Ⅱ哪^oi尻oDto哪阮饑，肌?？謝20003Q，∞i祀∞②(D印t．吖P^剪sic5ondEfec￡陽n鈀&鈀他ce，C仡nn9s^t‘饑s蹴札teD，死c概D切s，，C％o聊s^Ⅱ215500，饑伽回Abstr越t：Ba8edonfrauctiondwavepackettraIlsform，anewhybridtime-frequencytran8form：Gau88Short—
4、timenaction出FouriernaIl8form(GsnFT)i8proposedforthedetectionandestimationofLinearnequency—Modula七ed(LFM)8ignal8．MIlltipleLFMsignal8canbedetectedin10wSNRbych008ingtherotatedangleandcross-ite腳canbeavoided．Analyticalexpre8sionofthetran8formreslllti8given．The8
5、imulationresuIt8alsoshowthattheGSnFTi8、，alid．Keywords：LinearFrequency-Modulated(LFM)8igIlal；FrauctionalFouriertransform；signaldetection；Parametere8“m￡Ltion1引言LFM信號是一類廣泛應用于雷達、聲納及通信領域的非平穩(wěn)信號，研究LFM信號的檢測與參數估計具有重要的實用價值。許多國內外學者都對此進行了大量的研究和探索【HJ。其中具有代表性的是Cohen類時-頻
6、分析方法14J，如WVD(Wigner．VilleDistribution)分布，這種方法對于單分量LFM信號具有良好的能量積聚性，但對于多分量LFM信號，由于其固有的雙線性變換性質，使得這種時一頻分布存在嚴重的交叉項Ill5J，顯然對弱目標檢測是不利的。Willi啪8等人13，6j提出了能夠有效抑制交叉項的時·頻分布方法，然而同時也降低了信號自項的時．頻分辨率。短時傅里葉變換17J(short．timeFouriernan8form)能夠避免交叉項的出現，但在低信噪比條件下檢測信號效果卻并不理想。分數階傅
7、里葉變換(FrFT)18'9】是一種一維的線性變換，具有整體變換的性質，但不具有表征信號局部特性的能力。本文在分數階波包變換?(fraction越wavepauckettrall8form)基礎上，提出了一種高斯短時分數階傅里葉變換2005-07-18收到，200昏09．18改回國家自然科學基金委創(chuàng)新研究群體基金項目(60521002)資助課題(Gau88Short-timeFractionalFouriernaIl8form，GSFrFT)，選用高斯窗函數，通過窗口寬度的調整，獲得較高的頻率分辨率，同時利
8、用分數階核函數角度旋轉的特點，在最優(yōu)旋轉角時得到信號的最佳能量集聚。該方法能夠在低信噪比的情況下檢測到LFM信號，并能有效地估計信號的參數值。2高斯短時分數階傅里葉變換(GSFrFT)原理2．1短時傅里葉變換(STFT)如果給定一個時間寬度很短的窗函數夕(￡)，令窗滑動，則信號s(t)的STFT為sTFT(t，，)=r+”[s(u岫‘(t‘一￡)】e一，2口^d“(1)sTFT(t，，)=f[s(u岫’(t‘一￡
