对LFM信号检测与参数联合估计的一种新方法

刘松林　李家强　游小龙

摘要：提出了一种混合快速傅立叶变换与分数阶频率域互相关算法的新算法，对LFM信号进行检测与参数联合估计，该算法不仅能够在低信噪比条件下对LFM信号进行检测，还能够与匹配傅立叶变换混合求解获得包含时延及多谱勒频移（Doppler shift）参数精确参数估计。在分数阶频率域互相关中，不必进行角度的一维及二维搜索，从而避免了其效率低并且复杂的缺点，计算机的仿真结果证明了这种方法简洁以及效率高的特点。

关键词：LFM信号； 匹配傅立叶变换； 多谱勒频移； 时延； 参数估计

中图分类号：TN91 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）08-1880-05

5 计算机仿真实验

6 结论

众所周知，在时域条件下，对LFM信号的分析是一项复杂且困难的工作，故本文首先通过对LFM信号进行分数阶傅里叶变换，将时域的隐性特征转化为频域显而易见的特征，提出了一种新的分数阶频率域相关法。这种方法通过在LFM信号频率域条件下，进行一次相关处理，从而对噪声起到了有效的抑制，解决了严重交叉项问题，克服了常规分析方法检测性能低与模糊的参数估计的缺点。进而通过频率域的峰值检测获得雷达回波信号的时延及多普勒频移信息。通过计算机仿真的结果，可以看出该方法的优势。

参考文献：

[1] 姜鸣，陈进，汪慰军.几种Cohen类时频分布的比较及应用[J].机械工程学报，2003，39（8）：129-134.

[2] 王华忠，俞金寿.核函数方法及其模型选择[J].江南大学学报：自然科学版，2006，5（4）：500-504.

[3] 王国胜.核函数的性质及其构造方法[J].计算机科学，2006，6（33）：172-178.

[4] 臧铁飞，龙腾，吴嗣亮，等.一种新的星载SAR多普勒调频率的估计方法[J].北京理工大学学报，2000，20（6）：729-732.

[5] 赵兴号，陶然，周思永.基于Radon-Ambiguity变换和分数阶傅立叶变换的chirp信号检测及多参数估计[J].北京理工大学学报，2003，23（3）：371-377.

[6] 齐林，陶然，周思永.基于分数阶Fourier变换的多分量LFM信号的检测和参数估计.中国科学（E辑）[J]，2003，33（8）：749-759.

[7] 李宝，关键，郭海燕.LMF信号的FRFT函数模型对称特性及参数估计[J].雷达科学与技术，2008，3：210-214.

[8] 王盛利.雷达信号处理的新方法---匹配傅里叶变换的研究[D].陕西：：西安电子科技大学，2003.

[9] 刘榕，张军.基于FRFT的LFM抗干扰通信的研究[J].山西电子技术，2007（1）：77-79.

[10] 吴燕军，孙磊，王华力，等.基于FRFT的LFM信号检测和参数估计[J].军事通信技术，2012，4（33）：54-57.

[11] 王盛利，倪晋麟，张光义.匹配傅里叶变换的分辨力[J].系统工程与电子技术，2002，4（24）：28-32.