一种非高斯SaS冲击噪声环境下的时延估计方法技术

本发明专利技术公开了一种非高斯SaS冲击噪声环境下的时延估计方法，包括以下步骤：采集两个通道的采样信号数据；对两个通道的采样数据分别进行对数预处理，得到处理后数据；对两通道预处理后的数据进行一路进行FFT，另一路进行加窗FFT，得到频域信号；对变换后数据进行互相关计算；对互相关后的数据进行IFFT计算；对计算结果进行峰值提取，获得时延估计。本发明专利技术的时延估计方法解决了现有技术在冲击噪声环境下性能下降或失效问题。

Time delay estimation method for a non Gauss SaS impact noise environment

The invention discloses a non Gauss noise environment impact SaS time delay estimation method, which comprises the following steps: collecting two channel sampling signal data; the sampling data of two channels were log preprocessing, processing data; on the two channel data after preprocessing by FFT way, the other a window FFT, get the frequency domain signal; calculate cross correlation of transformed data; to calculate IFFT correlation of the data; the calculation results are obtained peak extraction, time delay estimation. The time delay estimation method of the invention solves the problem of performance degradation or failure under the impact noise environment of the existing technology.

【技术实现步骤摘要】
一种非高斯SaS冲击噪声环境下的时延估计方法
本专利技术涉及电磁信号处理
，特别是涉及一种非高斯SaS冲击噪声环境下的时延估计方法，可用于雷达测距或目标侦察与定位。
技术介绍
时延(TimeDelay)是表征信号的一个基本参量，时延估计一直是信号处理领域的一个活跃课题，在雷达、声纳、语音信号处理等领域有着广泛的应用。在高斯噪声背景下，时延估计经典的方法包括相关法、广义加权相关法、广义相位谱法、自适应时延估计法等。这类方法是通过构造相关函数实现时延的估计。对复杂的高斯噪声环境，利用现代信号处理技术，基于三阶或四阶统计量的时延估计方法具有较好的性能。此外，若信号具有非平稳特性，通常采用基于小波变换、时频分析或模糊函数的时延估计方法。在SaS非高斯冲击噪声环境下，由于SaS冲击噪声不具有二阶和高阶矩，上述基于互相关和高阶累计量的方法不再适用，一般采用分数低阶统计量进行时延估计。但是这类方法需要预先估计噪声的特征指数a以便选取合适的分数阶统计量阶数p＜a。这类方法主要存在以下两个缺点：一是估计特征指数a需要付出额外的计算代价；二是特征指数a估计的误差会给时延估计带来进一步的估计误差。
技术实现思路
为了克服现有技术中的不足，本专利技术提供一种非高斯SaS冲击噪声环境下的时延估计方法，该方法无需特征指数的估计，并且在高斯噪声环境下同样适用。为了达到上述专利技术目的，解决其技术问题所采用的技术方案如下：一种非高斯SaS冲击噪声环境下的时延估计方法，包括以下步骤：步骤1：采集两个通道的采样信号数据：x1(t)＝s(t)+n1(t)x2(t)＝s(t-τ)+n2(t)其中，s(t)为信号波形，n1(t)和n2(t)为SaS分布冲击噪声；步骤2：对两个通道的采样数据分别进行对数预处理，得到处理后数据y1(t)和y2(t)；步骤3：对两通道预处理后的数据，一路进行FFT，另一路进行加窗FFT，得到频域信号y1(ω)和y2(ω)；步骤4：计算y1(ω)和y2(ω)的互相关函数，得到步骤5：对C(ω)进行IFFT运算；步骤6：IFFT运算结果进行峰值检测，得到时延的估计。进一步的，在步骤2中，对数预处理的实现方式如下：进一步的，在步骤3中，加窗采用频域加窗的方式实现。进一步的，对通道预处理信号y1(t)进行FFT，得到：y1(w)＝FFT(y1(t))对通道预处理信号y2(t)加窗后做FFT，得到：y2(w)＝FFT(w(t)y1(t))其中，w(t)是所选择的窗函数。本专利技术由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：通过对接收信号进行对数预处理，能对冲击噪声进行有效的抑制，并且无需对噪声的特征指数进行估计。该方法主要采用FFT和IFFT计算，运算效率高。同时，本专利技术的方法具有很强的稳健性，在高斯噪声环境下同样适用。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。附图中：图1为本专利技术方法实现流程图；图2为传统方法和本专利技术方法在高斯噪声环境下的时延估计结果；图3为传统方法和本专利技术方法在SaS噪声环境下的时延估计结果(a＝1)；图4为冲击噪声环境下通道1的采样信号；图5为对数预处理后通道1的采样信号。具体实施方式以下将结合本专利技术的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本专利技术的一部分实例，并不是全部的实例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。如图1-3所示，本实施例公开了一种非高斯SaS冲击噪声环境下的时延估计方法，包括以下步骤：步骤1：采集两个通道的采样信号数据：x1(t)＝s(t)+n1(t)x2(t)＝s(t-τ)+n2(t)其中，s(t)为信号波形，n1(t)和n2(t)为SaS分布冲击噪声；步骤2：对两个通道的采样数据分别进行对数预处理抑制冲击噪声，得到处理后数据y1(t)和y2(t)；步骤3：对两通道预处理后的数据，一路进行FFT(FastFourierTransformation，快速傅里叶转换)，另一路进行加窗FFT，得到频域信号y1(ω)和y2(ω)；步骤4：计算y1(ω)和y2(ω)的互相关函数，得到步骤5：对C(ω)进行IFFT(InverseFastFourierTransform，快速傅里叶逆变换)运算；步骤6：IFFT运算结果进行峰值检测，得到时延的估计。进一步的，在步骤2中，对数预处理的实现方式如下：进一步的，在步骤3中，加窗采用频域加窗的方式实现。具体的，对通道预处理信号y1(t)进行FFT，得到：y1(w)＝FFT(y1(t))对通道预处理信号y2(t)加窗后做FFT，得到：y2(w)＝FFT(w(t)y1(t))其中，w(t)是所选择的窗函数。实施例：以s(t)为线性调频信号为例进行说明，信号带宽为4MHz，时宽为10us，采样率为20MHz。1、首先采集两个通道的采样数据，图4为通道1的采样信号，通道2的采样信号类似。2、对两个通道的采样信号进行对数预处理，图5为对数预处理后通道1的采样信号，通道2的信号类似。3、对通道1预处理信号进行FFT，对通道预处理信号进行30dB泰勒加窗后做FFT。4、对步骤3中的FFT结果进行互相关计算。5、对步骤4中的互相关结果进行IFFT运算。6、IFFT运算结果进行峰值检测，得到时延的估计。本实施例由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：通过对接收信号进行对数预处理，能对冲击噪声进行有效的抑制，并且无需对噪声的特征指数进行估计。该方法主要采用FFT和IFFT计算，运算效率高。同时，本专利技术的方法具有很强的稳健性，在高斯噪声环境下同样适用。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。因此，本专利技术的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非高斯SaS冲击噪声环境下的时延估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采集两个通道的采样信号数据：x1(t)＝s(t)+n1(t)x2(t)＝s(t‑τ)+n2(t)其中，s(t)为信号波形，n1(t)和n2(t)为SaS分布冲击噪声；步骤2：对两个通道的采样数据分别进行对数预处理，得到处理后数据y1(t)和y2(t)；步骤3：对两通道预处理后的数据，一路进行FFT，另一路进行加窗FFT，得到频域信号y1(ω)和y2(ω)；步骤4：计算y1(ω)和y2(ω)的互相关函数，得到

【技术特征摘要】
1.一种非高斯SaS冲击噪声环境下的时延估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采集两个通道的采样信号数据：x1(t)＝s(t)+n1(t)x2(t)＝s(t-τ)+n2(t)其中，s(t)为信号波形，n1(t)和n2(t)为SaS分布冲击噪声；步骤2：对两个通道的采样数据分别进行对数预处理，得到处理后数据y1(t)和y2(t)；步骤3：对两通道预处理后的数据，一路进行FFT，另一路进行加窗FFT，得到频域信号y1(ω)和y2(ω)；步骤4：计算y1(ω)和y2(ω)的互相关函数，得到步骤5：对C(ω)进行IFFT运算；步骤6：IFFT运算结果进行峰值检测，得到时延的估计。2.根据权利要求1所述的一种非高斯SaS冲击...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琳娜，胡昊翔，于守江，赵丽娟，
申请(专利权)人：上海航天测控通信研究所，
类型：发明
国别省市：上海,31