【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于循环平稳信号处理
,涉及到时延和多普勒频移联合估计的方法,特别涉及一种使用广义Sigmoid变换循环模糊函数的时延与多普勒频移联合估计的方法。
技术介绍
大多数通信、雷达信号都具有循环平稳特性,利用这一特性可以有效去除同频带干扰信号的影响。循环模糊函数就是应用了循环平稳理论的一个经典方法,用于同频干扰下的时延和多普勒频移联合估计具有很好的效果。但是该方法是基于噪声服从高斯分布的假设下的,当噪声中包含脉冲特性时算法性能将严重退化或失效。基于分数低阶统计量理论的分数低阶循环模糊函数,可以同时在脉冲噪声和同频干扰下工作,但也有其固有的缺点:分数低阶的阶数需要噪声的先验知识,否则阶数的不当选择会影响方法的估计效果,另外,分数低阶统计量在脉冲性较强时,对脉冲噪声抑制能力不足,从而导致估计误差增大。故本专利技术提出一种可调Sigmoid变换循环相关,在可调Sigmoid循环相关的基础上,应用广义Sigmoid变换循环模糊函数在脉冲噪声和同频干扰共存条件下进行时延和多普勒频移的联合估计,并且可以通过调节可调Sigmoid变换循环相关的倾斜参数,调整对不同信号的衰减程度,以提高方法的适用范围。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种利用广义Sigmoid变换循环模糊函数进行时延和多普勒频移的联合估计方法。该方法采用可调Sigmoid变换可以通过倾斜参数的调整有针对性地对噪声中的脉冲性进行抑制,利用同载频不同波特率的信号具有不同循环频率的特性,可以通过循环频率有效区分待测信号和同频干扰信号。故本方法可以在脉冲噪声和同频干扰同时存在时对时延和多 ...
【技术保护点】
一种基于广义Sigmoid变换循环模糊函数的时延与多普勒频移联合估计的方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,计算广义Sigmoid变换循环模糊函数1.1)利用可调Sigmoid变换循环自相关公式计算参考信号x(t)在时间区间[‑T/2,T/2]上的可调Sigmoid变换循环自相关如公式(1)所示:Rx,TSϵ(τ)=ΔlimT→∞1T∫-T/2T/2Sigmoid[x(t+τ/2)]Sigmoid*[x(t-τ/2)]e-j2πϵtdt---(1)]]>由公式(2)估计得到采集数据为有限长度时的可调Sigmoid变换循环自相关R^x,TSϵ(τ)=1T∫-T/2T/2Sigmoid[x(t+τ/2)]Sigmoid*[x(t-τ/2)]e-j2πϵtdt---(2)]]>其中,ε表示循环频率,由s(t)的循环频率确定; ...
【技术特征摘要】
1.一种基于广义Sigmoid变换循环模糊函数的时延与多普勒频移联合估计的方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,计算广义Sigmoid变换循环模糊函数1.1)利用可调Sigmoid变换循环自相关公式计算参考信号x(t)在时间区间[-T/2,T/2]上的可调Sigmoid变换循环自相关如公式(1)所示: R x , T S ϵ ( τ ) = Δ lim T → ∞ 1 T ∫ - T / 2 T / 2 S i g m o i d [ x ( t + τ / 2 ) ] Sigmoid * [ x ( t - τ / 2 ) ] e - j 2 π ϵ t d t - - - ( 1 ) ]]>由公式(2)估计得到采集数据为有限长度时的可调Sigmoid变换循环自相关 R ^ x , T S ϵ ( τ ) = 1 T ∫ - T / 2 T / 2 S i g m o i d [ x ( t + τ / 2 ) ] Sigmoid * [ x ( t - τ / 2 ) ] e - j 2 π ϵ t d t - - - ( 2 ) ]]>其中,ε表示循环频率,由s(t)的循环频率确定;τ表示时延;x(t)为接收到的参考信号,x(t)=s(t)+w1(t)+sI(t);w1(t)为加性噪声,设加性噪声为服从位置参数a=0、对称参数β=0的Alpha稳定分布噪声,若加性噪声为高斯分布或无干扰信号,不影响后续的估计步骤及估计结果;s(t)为具有循环平稳特性的发射信号;sI(t)为干扰信号,sI(t)和s(t)的载频相同,波特率不同;加性噪声项w1(t)和干扰项sI(t)为脉冲噪声与同频干扰并存下的信号模型;Sigmoid[x(t)]表示如公式(3)所示的对x(t)进行可调Sigmoid变换; S i g m o i d [ x ( t ) ] = 2 1 + exp [ - λ x ( t ) ] - 1 - - - ( 3 ) ]]>1.2)利用可调Sigmoid变换循环自相关公式计算待测信号y(t)在时间区间[-T/2,T/2]上的可调Sigmoid变换循环自相关如公式(4)所示: R y , T S ϵ ( τ ) = Δ lim T → ∞ 1 T ∫ - T / 2 T / 2 S i g m o i d [ y ( t + τ / 2 ) ] Sigmoid * [ y ( t - τ / 2 ) ] e - j 2 π ϵ t d t - - - ( 4 ) ]]>采集数据为有限长度时的可调Sigmoid变换循环自相关可由公式(5)估计得到; R ^ y , T S ϵ ( τ ) = 1 T ∫ - T / 2 T / 2 S i g m o i d [ y ( t + τ / 2 ) ] Sigmoid * [ y ( t - τ / 2 ) ] e - j 2 π ϵ t d t - - - ( 5 ) ]]>其中,为待测信号;D为待估计的时间延迟;fd为待估计的多普勒频移;w2(t)为加性噪声;1.3)利用可调Sigmoid循环互相关公式计算参考信号与待测信号之间的可调Sigmoid循环互相关 R x y , T S ϵ ( τ ) = Δ lim T → ∞ 1 T ∫ - T / 2 T / 2 S i g m o i d [ y ( t + τ / 2 ) ] Sigmoid * [ x ( t - τ / 2 ) ] e - j 2 π ϵ t d t - - - ( 6 ) ]]>采集数据为有限长度时的估计公式为: R ^ x y , T S ϵ ( τ ) = 1 T ∫ - T / 2 T / 2 S i g m o i d [ y ( t + τ / 2 ) ] Sigmoid * [ x ( t - τ / 2 ) ] e - j 2 π ϵ t d t - - - ( 7 ) ]]>1.4)利用可调Sigmoid循环互相关公式计算待测信号与参考信号之间的可调Sigmoid循环互相关 R y x , T S ϵ ( τ ) = Δ lim T → ∞ 1 T ∫ - T / 2 T / 2 S i g m o i d [ x ( t + τ / 2 ) ] Sigmoid * [ y ( t - τ / 2 ) ] e - j 2 π ϵ t d t - - - ( 8 ) ]]>采集数据为有限长度时的估计公式为 R ^ y x , T S ϵ ( τ ) = 1 T ∫ - T / 2 T / 2 S i g m o i d [ x ( t + τ / 2 ) ] ...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱天爽,于玲,栾声扬,王鹏,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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