一种抑制脉冲噪声的LFM信号参数估计方法
2022-02-13张榆红张益鑫包军民
张榆红,张益鑫,张 超,包军民
(西安工程大学 电子信息学院,陕西 西安 710048)
线性调频(Liner Frequency Modulation,LFM)信号广泛应用于雷达、通信、声纳和生物医学等领域,是一种低截获概率雷达非平稳信号。同时,线性调频信号还可以表征多种频率时变特性复杂的其他信号,其检测和参数估计具有重大的意义[1]。迄今为止,已有很多国内外学者提出了一些有效的检测与估计方法。其中,极大似然估计(Maximum Likelihood Estimation,MLE)方法占有重要地位,其估计值精度高,可以逼近克拉美罗(Cramer-Rao Lower Bound,CRLB)[2]界,但由于要优化非线性代价函数,其运算复杂度也高。以Wigner-Ville分布(Wigner-Ville Distribution,WVD)[3]和短时傅里叶变换(Short Time Fourier Transform,STFT)[4]为代表的常规线性时频分析方法中,短时傅里叶变换是最早提出的时频分析方法,其主要原理是通过加窗来处理观测信号,对窗内的信号进行傅里叶变换,该方法虽然能够避免交叉项的干扰,但是在低信噪比下性能严重下降;WVD的主要原理是对信号相关函数进行某种线性变换,该类方法具有理想的分辨率和高能量聚集性,但是在分析多分量线性调频信号时会出现严重的交叉项。联合WVD和Hough变换得到的WHT(Wigner-ville Hough Transform)[5-6]能够降低交叉项的影响,但是不能完全消除其影响,且计算量巨大,不利于工程上的应用。小波变换(Wavelet Transform,WT)[7]属于多分辨率分析方法,与短时傅里叶变换不同的是,它可以随着信号的变化自动调节窗的宽度,但是由于小波基的选取太难,并且不同的小波基会有不同的分析结果,所以小波变换的实时性能比较差。分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier Transform,FrFT)[8]是在……
