低信噪比多項式相位信號的檢測與參數(shù)估計
本文關鍵詞:低信噪比多項式相位信號的檢測與參數(shù)估計,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:在雷達、聲納、無線通信、地震等領域中,多項式相位信號(Polynomial Phase Signal,PPS)作為一種重要的信號模型得到廣泛的關注,其中PPS的檢測與參數(shù)估計是多項式相位信號的重點研究對象,F(xiàn)有成果已經(jīng)能較好的解決單分量和高信噪比前提下的參數(shù)估計問題,但是應用到多分量低信噪比情況時還不太理想。所以本文將針對低信噪比下的PPS參數(shù)估計和多分量PPS的交叉項干擾的處理進行研究。主要開展如下研究工作:①簡要概述了PPS相關的基本理論,對二階、三階及高階的多項式相位信號的模型進行了描述,給出了現(xiàn)有幾種典型的PPS參數(shù)估計算法,主要有分數(shù)階傅里葉變換、短時傅里葉變換、維格納變換、高階模糊函數(shù)法和三次相位函數(shù)法等。②高階相位函數(shù)(High-order Phase Function,HPF)對高階多項式相位信號具有良好的估計性能,由于引入了非線性運算,從而增加了估計的信噪比門限。本文對其核函數(shù)進行改進以達到減少非線性運算,降低信噪比門限的目的。該算法主要通過盡可能少的非線性變換將高階多項式相位信號變換成瞬時調(diào)頻率信號,更易于參數(shù)估計。與高階模糊函數(shù)(High-order Ambiguity Function,HAF)和多項式維格納分布(Polynomial Wigner Distribution,PWVD)相比較,該算法具有更低的信噪比門限。③針對現(xiàn)有的壓縮交叉項技術(shù)無法解決多分量PPS高階系數(shù)相同時交叉項干擾的問題提出了一種相位參數(shù)分離法。分離算法可以構(gòu)造對稱的交叉項,利用對稱性消除交叉項干擾。將信號分解為兩個信號,每個信號各含原信號一半的相位參數(shù),將分離得到的信號分別進行非線性處理,通過搜索其頻譜上的峰值分別對兩組參數(shù)進行估計。相比高階模糊函數(shù)算法,該方法消除了多分量的交叉項干擾,降低了搜索運算的復雜度,提高了低信噪比下參數(shù)的估計性能。
【關鍵詞】:多項式相位信號 參數(shù)估計 高階相位函數(shù) 多分量 交叉項
【學位授予單位】:重慶大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TN911.23
【目錄】:
- 中文摘要3-4
- 英文摘要4-8
- 1 緒論8-13
- 1.1 研究背景8-10
- 1.2 研究現(xiàn)狀10-11
- 1.3 本文主要工作和章節(jié)安排11-13
- 2 多項式相位信號相關基礎知識13-25
- 2.1 引言13
- 2.2 多項式相位信號13-18
- 2.2.1 線性調(diào)頻信號模型14-15
- 2.2.2 三階多項式相位信號模型15-16
- 2.2.3 多分量多項式相位信號模型16-18
- 2.3 傳統(tǒng)PPS參數(shù)估計方法18-24
- 2.3.1 基于最大似然法的PPS參數(shù)估計18
- 2.3.2 基于時頻分析的PPS參數(shù)估計18-21
- 2.3.3 基于降階法的PPS參數(shù)估計21-24
- 2.4 本章小結(jié)24-25
- 3 基于廣義高階相位函數(shù)的相位參數(shù)估計算法25-38
- 3.1 引言25
- 3.2 基于高階相位函數(shù)的相位信號參數(shù)估計25-28
- 3.2.1 估計原理25-26
- 3.2.2 高階相位函數(shù)估計算法26-28
- 3.3 廣義高階相位函數(shù)28-31
- 3.3.1 廣義高階相位函數(shù)估計原理28-30
- 3.3.2 廣義高階相位函數(shù)的參數(shù)估計算法30-31
- 3.4 算法應用實例31-33
- 3.4.1 三次相位函數(shù)法估計三階PPS相位參數(shù)31-32
- 3.4.2 廣義三次相位函數(shù)法估計四階PPS相位參數(shù)32-33
- 3.5 仿真研究33-37
- 3.5.1 三階PPS相位參數(shù)估計34-35
- 3.5.2 四階PPS相位參數(shù)估計35-36
- 3.5.3 五階PPS相位參數(shù)估計36-37
- 3.6 本章小結(jié)37-38
- 4 多分量多項式相位信號參數(shù)估計的交叉項研究38-48
- 4.1 引言38-39
- 4.2 多分量多項式相位信號的相位參數(shù)分離算法39-41
- 4.3 基于參數(shù)分離算法的PPS參數(shù)估計算法41-42
- 4.4 實驗結(jié)果及討論42-47
- 4.5 本章小結(jié)47-48
- 5 總結(jié)與展望48-50
- 5.1 工作總結(jié)48-49
- 5.2 工作展望49-50
- 致謝50-51
- 參考文獻51-54
- 附錄54
- A.作者在攻讀學位期間發(fā)表的論文目錄54
- B.作者在攻讀學位期間的科研工作54
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