[發明專利]基于分數階Fourier變換的三角線性調頻連續波特征提取方法

在審

• 申請號: 201110172813.5
• 申請日: 2011-06-16
• 公開（公告）號: CN102832942A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 劉鋒;黃宇;張鑫;徐會法;王澤眾;鄭鵬
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍航空工程學院
• 主分類號: H03M1/50
• 分類號: H03M1/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種基于分數階Fourier變換的三角線性調頻連續波特征參數提取方法，屬于信息對抗技術領域。

背景技術

近年來，隨著對LFM信號研究的不斷深入，出現了LFM脈沖信號(LFMP)、LFM調頻連續波信號(LFMCW)、對稱三角線性調頻連續波信號(STLFMCW)以及非對稱三角線性調頻連續波信號(NSTLFMCW)。從某種意義上說，LFMP信號、LFMCW信號、STLFMCW信號、以及NSTLFMCW信號都屬于三角線性調頻連續波信號(TLFMCW)(見表1)。研究如何對這類信號進行有效的檢測并識別其特征參數具有重要的理論研究意義和工程運用價值。

分數階Fourier變換的概念早在1929年即被提出，在20世紀80年代運用于光學領域，從90年代起成為信號處理領域的研究熱點之一。分數階Fourier變換可以理解為Chirp基分解，因此特別適合處理Chirp類信號。利用線性調頻(LFM)信號(也就是Chirp信號)在不同階次的分數階Fourier域呈現出不同的能量聚集性的特性，通過在分數階Fourier域做峰值二維搜索就可以實現對LFM信號的檢測和參數估計。而三角線性調頻連續波可以認為是由多分量LFM信號組成，分數階Fourier變換是線性變換，沒有交叉項干擾，在具有加性噪聲的情況下更具優勢。

目前對三角線性調頻連續波的參數估計方法，大多只能估計出信號的部分參數，有的要求信噪比較高，還有的要求對信號采樣正好是一個調制周期，這些方法都沒有很好的解決此類信號的特征參數提取問題。

表1??三角線性調頻連續波信號的四種類型

發明內容

本發明是一種基于分數階Fourier變換的三角線性調頻連續波特征參數提取方法，以離散采樣型分數階Fourier變換為基本工具，將三角線性調頻連續波轉化為多分量LFM信號，利用多分量LFM信號在不同分數階域具有能量沖擊特性，實現三角線性調頻信號的調制頻率，調頻率，初始頻率和帶寬等特征參數估計，提高了在低信噪比情況下的估計精度，并且降低了對信號采樣時間的約束。

本發明分為線性調頻信號提取和特征參數估計兩個部分，所述三角線性調頻連續波(TLFMCW)信號(見圖2)s(t)在一個周期T內的表達式為

s+(t)=Aej2π(flower+μ+t/2)t,]]>0≤t≤T₊，μ₊≥0????(1-a)

s-(t)=Aej2π(fupper+μ-t/2)t,]]>0≤t≤T_-，μ_-≤0????(1-b)