[發明專利]基于降階核函數的高階多項式相位信號參數估計方法

有效

• 申請號: 201710299589.3
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107085564B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 李明;孫浩;曹潤清;左磊;吳艷
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學
• 主分類號: G06F17/14
• 分類號: G06F17/14;G06F17/15;G01S7/40
• 代理公司: 61205 陜西電子工業專利中心
• 代理人: 韋全生;王品華

1.一種基于降階核函數的高階多項式相位信號參數估計方法，包括如下步驟：

(1)對混合高斯白噪聲的高階多項式相位信號x(t)進行均勻采樣，得到高階多項式相位信號序列x(n)：

其中，n為相位信號序列x(n)的離散時間變量，w(n)為高斯白噪聲序列，Δ為相位信號x(t)的采樣間隔，A₀為相位信號x(t)的幅度，{a₁,...,a_r,...,a_P}為階數r對應的所需估計的相位參數，P為相位信號序列x(n)的最高階數，且P≥3；

(2)利用高階多項式相位信號序列x(n)的最高階數P，構造高階多項式相位信號序列x(n)的降階核函數ker[x(n)]，實現步驟為：

2a)定義構造高階多項式相位信號序列x(n)的降階核函數ker[x(n)]所需的參數，并對這些參數進行初始化：定義待估計相位參數a_P對應的階數變量P′、奇降階迭代次數i、偶降階迭代次數v和標記向量l^(i+v)，對這些參數進行初始化，得到初始階數變量P′＝P，初始奇降階迭代次數i＝0，初始偶降階迭代次數v＝0，初始標記向量l⁽⁰⁾＝[]；

2b)對階數變量P′進行判定；若P′≠1且為偶數，執行步驟2c)，若P′≠1且為奇數，執行步驟2d)，若P′＝1，輸出標記向量l^(M+H)，并執行步驟2e)，其中l^(M+H)＝[l₁,...,l_k,...,l_M+H]，編號k＝1,...,M+H，M為標記向量l^(M+H)中0元素個數，H為標記向量l^(M+H)中1元素個數；

2c)對階數變量P′進行降階，得到P′＝P′/2，令偶降階迭代次數v＝v+1，在標記向量l^(i+v-1)末端增添元素0_v，得到標記向量l^(i+v)＝[l^(i+v-1),0_v]，并執行步驟2b)，其中0_v為標記向量l^(i+v)中偶降階迭代次數為v時得到的0元素；

2d)對階數變量P′進行降階，得到P′＝P′-1，令奇降階迭代次數i＝i+1，奇降階階數P_i＝P′，在標記向量l^(i+v-1)末端增添元素1_i，得到標記向量l^(i+v)＝[l^(i+v-1),1_i]，并執行步驟2b)，其中，1_i為標記向量l^(i+v)中奇降階迭代次數為i時得到的1元素，P_i為奇降階迭代次數為i時的階數；

2e)根據標記向量l^(M+H)中元素的取值順序，構造高階多項式相位信號序列x(n)的降階核函數ker[x(n)]；

(3)根據降階核函數ker[x(n)]的需要，對相位信號序列x(n)進行樣條插值，得到相位信號序列x(n)的非一致間隔序列

(4)計算降階信號序列x_p：將非一致間隔序列代入降階核函數ker[x(n)]，得到降階信號序列x_p：

(5)對降階信號序列x_p進行快速傅立葉變換，得到降階信號序列x_p的頻域函數f(Ω)；

(6)計算相位信號序列x(n)中待估計參數的估計量并輸出：采用一維搜索方法，計算頻域函數f(Ω)的幅度函數|f(Ω)|的最大值對應的頻率點并根據頻率點計算相位信號序列x(n)中待估計參數的估計量并輸出；

(7)對相位信號序列x(n)進行解調，得到降階解調序列x′(n)：

(8)更新相位信號序列，令x(n)＝x′(n)，得到降階后的相位信號序列x(n)，循環構造降階核函數，依次計算更新后的相位信號序列待估計參數的估計量并輸出：令最高階數減1，執行步驟(2)～(7)，直到P＝1；

(9)令降階信號序列x_p＝x(n)，執行步驟(4)～(6)，并計算一階參數估計量并輸出。