基于FRFT的信號識別與參數(shù)估計方法研究.pdf

1、電子偵察是電子對抗中重要一環(huán)，而準確地識別雷達信號正是電子偵察系統(tǒng)中的一項重要任務(wù)。近年來電磁環(huán)境變得日益復雜，僅依托傳統(tǒng)方法和傳統(tǒng)參數(shù)難以獲得有效的識別結(jié)果，及時、有效地識別雷達信號是電子對抗領(lǐng)域很主要的一個方向。由于雷達信號是典型的非平穩(wěn)信號，分數(shù)階傅里葉變換（Fractional Fourier Transform，F(xiàn)RFT）作為一種新興的時頻分析方法，多了一個自由參量即變換階數(shù)p，隨著它相關(guān)理論和數(shù)值算法的不斷完善，越來越多地被

2、用于非平穩(wěn)信號處理。本文主要研究了以FRFT為基礎(chǔ)的信號識別和參數(shù)估計方法，主要分為三部分：
　　首先，對幾種典型的調(diào)制信號進行調(diào)制方式識別。提出了一種基于簡化FRFT和短時傅里葉變換的聯(lián)合識別改進算法，算法結(jié)合決策樹思想，針對不同信號充分利用兩種時頻分析方法各自的優(yōu)點，在降低計算量的同時提高抗噪能力。對FRFT進行“升級”，提出一種基于分數(shù)階頻譜四階原點矩的改進算法，利用包絡(luò)曲線的三個特征，分別是曲線峰值、峰值處對應的p值和曲線

3、峭度來共同組成特征向量，再采用動態(tài)聚類的方法來識別信號，能實現(xiàn)較好的類內(nèi)聚合、類間分離，也是對傳統(tǒng)特征參數(shù)的進行有效補充。
　　其次，對雷達信號的參數(shù)估計。提出了一種基于快速Radon-Wigner變換和 FRFT的線性調(diào)頻信號參數(shù)估計改進算法，預先通過快速Radon-Wigner變換對調(diào)頻率進行粗略估計，進而只需要在很小的分數(shù)階域進行局部搜索，避免全域搜索，達到減少計算量的目的。對線性調(diào)頻連續(xù)波信號參數(shù)估計，提出了一種基于周期分

4、數(shù)階頻譜四階原點矩的改進算法，對周期FRFT進行簡化可以保證計算精度的前提下降低計算量，同時對其進行分數(shù)階四階原點矩計算來提升抗噪性能，仿真表明改進算法在低信噪比環(huán)境下具有較好估計精度。
　　最后，對于多分量信號處理更需要知道局部的頻譜信息，因此對短時FRFT進行研究。通過對短時FRFT的時頻分辨能力影響因素進行分析，發(fā)現(xiàn)其受窗函數(shù)寬度、搜索間隔的影響較大。針對多分量線性調(diào)頻信號識別與參數(shù)估計，提出一種基于“CLEAN思想”的改進