线性调频信号参数估计方法研究

来源 :中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所) | 被引量 : 0次 | 上传用户:VIPYJS
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
线性调频信号作为典型的非平稳信号,在地球物理学、生物医学、通信、雷达、声呐等许多领域有着广泛的应用,尤其在电子对抗领域,线性调频信号作为一种典型的脉冲压缩信号,在各种体制的雷达、声呐等装备中占据重要的地位,准确获取线性调频信号的参数,是侦察接收系统的重要任务,因此实现非协作或先验信息有限条件下的线性调频信号的参数估计,具有重要的理论研究意义和工程应用价值。调频类信号参数估计技术作为信号处理领域研究较早的重要分支之一,多年来国内外学者们在理论研究和工程应用方面取得了很多成果,但随着信道环境、电磁环境的日益复杂,对低信噪比条件下线性调频信号参数的精确估计还存在薄弱之处。本文重点围绕对线性调频信号的起始频率和调频斜率两个重要参数的估计方法研究而展开,包括线性调频信号和伪码调相-线性调频复合信号,结合理论推导和仿真实验,分析了各参数估计算法的性能和适用场景。主要内容包括:(1)介绍了选题背景和研究意义,结合具体应用对线性调频信号参数估计的研究现状及发展趋势状进行了综述,并介绍了本文的主要工作。(2)介绍了线性调频信号及参数估计的基础理论,对线性调频信号从时域表达式、频谱结构、模糊函数和时频分析四个角度进行了详细论述,分析了线性调频信号的特点,讨论了不同时频分析方法的原理及优缺点,并介绍了线性调频信号的主要参数及参数估计算法性能的评价方法。(3)分别从瞬时频率、直线检测、分数阶域和模糊函数四个方面研究了四类典型的基于时频信息的线性调频信号参数估计方法。首先,根据信号时频联合分布的特点,分别研究了基于瞬时频率的最小二乘拟合参数估计和基于RWT对直线进行投影积分的参数估计方法;然后,利用Fr FT对线性调频信号的能量聚集特性,研究了基于Fr FT的参数估计方法;最后,针对最小二乘拟合参数估计精度低、RWT和Fr FT需要二维搜索计算量大的问题,引入了一种基于RAT联合MLE的改进算法,仅需要两次一维搜索即可实现在低信噪比条件下的参数估计。(4)研究探索了深度学习与线性调频信号参数估计算法相结合的新方法,针对最大似然估计算法计算量大、效率低的问题,提出了一种基于局部搜索的最大似然参数估计方法,该方法充分利用了深度学习在特征提取和表达上的独特优势。首先,采用De CNN对输入信号进行滤波提取预处理;然后,用最小二乘拟合参数估计法进行参数的粗估计,并确定输入信号压缩似然函数的搜索范围;最后,在局部区域内采用MLE对输入信号进行参数的精确估计。该方法将深度学习技术与数字信号处理算法联合使用,拓宽了数字信号处理方法的途径。(5)研究了伪码调相-线性调频复合信号的主要特点和参数估计方法,推导了基于平方延时相关解线调的参数估计算法,针对其对噪声敏感的问题,采用RAT联合平方解线调对上述算法进行了改进,该方法采用基于RAT的调频斜率估计结果直接对复合信号进行解线性调频,不仅提高了参数估计精度,也提高了算法的抗噪声性能。为进一步提高在低信噪比条件下的参数估计精度,去除平方运算放大噪声的影响,提出了一种基于Se CNN信号提取的参数估计方法,并通过仿真实验证明了算法的正确性和在低信噪比条件下的有效性。
其他文献
近年来,随着网络社会的深入推进,在中国,宗教利用互联网传播、与互联网结合成为社会关注的热点问题,成为国内外互联网宗教领域的热门话题。然而,由于行动主体遵守的规范尚未达成共识,占有的资源、行动的能力、技术条件等不尽相同,加之管理部门的法律条款、管理制度等尚在探索,不仅社会大众对互联网宗教的认知、态度、立场等存在差异,纵观国内外研究,现有研究仍然过于强调网络、宗教的因素,而忽视人、社会的因素,从结构化
21世纪以来,我国航天事业步入快速发展时期,卫星规模呈“爆炸式”增长。为统筹在轨卫星及管控资源,满足卫星应用需求,最大限度发挥卫星系统社会、经济和军事效益,卫星任务调度至关重要。随着我国卫星管控与应用方式的不断变化,跨部门、跨型号成为卫星管控的新常态,一体化、快速响应成为卫星应用的新要求。在此背景下,当前“一星一系统”的卫星任务调度系统研发与应用弊端日益突出,各部、各型、各类卫星任务调度系统难以互
随着图像传感技术和航空航天事业的迅猛发展,遥感图像的获取变得更加便捷,遥感图像的分辨率也得到了极大提高。高分辨率的可见光遥感图像中包含着大量的地物信息,对这些信息进行充分分析与利用显得格外重要。遥感图像目标检测正是一种遥感影像解译的方式,其目的是在一幅给定的航空或卫星图像中确定是否包含一个或多个目标,并确定每个预测目标在图像中的位置。近年来,对遥感图像中典型目标的检测在资源利用、城市规划、军事目标
在新冠疫情肆虐、全球供应链脱钩、数字经济技术日新月异等多重因素的共振之下,我国股票市场正面临着前所未有的充满不确定性的外部环境。在所有类型的不确定性中,经济政策不确定性对股市收益和波动的影响力尤为突出。当前,政府的经济政策在股市运行过程中扮演着十分重要的角色。但是,经济政策在制定、实施和更改过程中的高度不透明性与非一致性,使得市场主体对经济政策的内容与效果难以捉摸,容易产生不确定性的心里预期。Ba
目的:DNA损伤是椎间盘退行性变的重要危险因素。在本研究中,我们试图揭示FOXO6和RAD51对椎间盘退行性改变的髓核(nucleus pulposus,NP)细胞DNA损伤修复的影响。以及通过逆向网络药理学研究寻找髓核细胞DNA损伤修复的潜在药物。方法:第一部分我们针对FOXO6与RAD51的表达关系进行研究。我们收集了不同退变程度的人髓核组织,检测了Ⅱ型胶原、FOXO6和RAD51的表达。并从
城乡经济不平衡由来已久,我国城乡经济不平衡更有所不同,并在不同经济体制和时代条件下积重而行。究其根本,在于城乡生产力结构布局的不均衡,深层次原因则是城乡生产关系的制度安排多有失衡,现实中则表现为城乡治理体制机制的不平衡。对于城乡经济不平衡的内涵,马克思主义城乡思想有其科学的阐释:城乡经济不平衡是指一定社会生产力水平和制度条件下,城乡在生产、分配、交换和消费方面的对立。随着我国进入新发展阶段,经济社
稀土掺杂的上转换纳米材料可以将吸收的低能光子转化成高能光子发射,由于具有这种特殊的反斯托克斯性质使其在生物成像、荧光防伪、荧光传感等领域有着广阔的应用前景。近年来,上转换纳米材料中发现的上转换发光反常热增强现象,因其可以弥补传统荧光温度传感技术在高温段荧光猝灭的短板以及在荧光防伪中表现出的优势引起了人们的广泛关注。然而目前上转换发光热增强的机理仍众说纷纭,导致缺乏对上转换发光热增强有效调制的方法,
目的:本研究通过建立大鼠颈总动脉球囊损伤术后动脉粥样硬化(AS)模型,模拟临床中PTCA术后再狭窄(RS),观察豁痰解毒通络饮对球囊损伤术后AS模型的干预作用,探究痰解毒通络饮是否通过内质网应激(ERS)-自噬信号通路抑制动脉粥样硬化的形成。方法:5周龄SPF级雄性Sprague-Dawley大鼠40只,随机分为4组,每组10只,分别为假手术组、球囊损伤组、豁痰解毒通络饮组、阿托伐他汀组。使用2F
建设教育强国是中华民族伟大复兴的基础工程,优先发展教育事业是保障和改善民生的关键途径。民族地区基础教育作为我国教育系统的重要组成部分,不仅是民族地区个体进入高等教育学校学习的基石,还是民族地区经济实现高质量发展的动力源泉。提升民族地区基础教育质量,能够为全国及民族地区培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。教育作为西部大开发综合项目的重点工程,自西部大开发以来,民族地区的基础教育取得了较大
相变材料可在相变过程中以几乎不变的温度来储存或释放大量热能,被认为是解决热能储存问题和缓解能源危机的关键材料。目前,先进热能储存行业对高潜热、易制备、可3D打印、柔性化和多功能化的相变材料存在迫切需求。相对于相变胶囊及多孔骨架基相变材料,聚合物基相变材料,包括聚合物基固-固相变材料和定型相变材料,由于分子网络可设计性强、成本低、可降解/回收、可形变和可复合等优点而备受关注。现有的聚合物基相变材料主