基于LVD的线性调频信号参数估计方法

摘要

本发明公开了一种基于LVD的线性调频信号参数估计方法，利用线性调频信号在LVD域具有能量冲激特性，实现交叉项的相对抑制，精确估计线性调频信号的中心频率和调频斜率参数值。具体步骤包括：1、采集信号，2、判别是否含有脉冲噪声，3、降阶预处理，4、提取自相关特征，5、相位尺度变换，6、LVD谱特征提取，7、搜索LVD谱峰。本发明克服了已有技术无法兼顾交叉项抑制和分辨率增强的缺陷，将解耦自相关信号转换为独立分布的LVD谱，提高了复杂噪声环境中信号的参数估计精度，为未来信号相位特征提取技术的设计提供了一条新的途径。

主权项

基于LVD的线性调频信号参数估计方法，包括如下步骤：（1）采集信号：信号采集系统通过脉压雷达的接收机设备，采集雷达天线中任意一段含有实际噪声的线性调频信号；（2）判别采集的线性调频信号中是否含有脉冲噪声：2a）采用局部幅值特征方法得到局部阈值，将该阈值作为判别门限；2b）幅值统计模块将采集的线性调频信号局部幅值与判别门限进行比较，判别采集的线性调频信号中是否含有脉冲噪声；若存在脉冲噪声，则幅值统计模块发出脉冲指示信号，执行步骤3；若不存在脉冲噪声，则幅值统计模块发出采集信号，执行步骤4；（3）降阶预处理：根据幅值统计模块发出的脉冲指示信号，设置降阶预处理的阶数p，p为满足大于0小于脉冲噪声的特征参数值；利用降阶预处理公式，对采集信号进行低阶运算，得到降阶预处理后的采集信号；（4）提取自相关特征：按照下式，提取降阶预处理后的采集信号的自相关特征信号： R = x ( t + τ + 1 2 ) x * ( t - τ + 1 2 ) 其中，R表示采集信号的自相关特征信号，x表示采集信号，t表示采集信号的采样时间，τ表示采集信号相位的延时时长，*表示共轭符号；（5）相位尺度变换：5a）采用离散傅里叶变换方法，以采样时间为转换因子，将自相关特征信号变换到频域，得到瞬时自相关的频谱序列；5b）采用辛格函数内插方法，将频谱序列中的采样时间进行尺度变换，得到插值后的频谱序列；5c）采用逆离散傅里叶变换方法，以尺度变换后的采样时间为转换因子，将频谱序列变换为时域信号，得到解耦自相关信号；（6）LVD谱特征提取：利用二维离散傅里叶变换方法，依次将解耦自相关信号中的相位延时和采样时间作为转换因子，进行时频域转换，得到LVD谱；（7）搜索LVD谱峰值：利用峰值检测方法，搜索LVD谱的峰值，得到谱峰值所在点对应的坐标，将该坐标作为线性调频信号的中心频率和调频斜率的参数值。