窄帶通信信號源的高精度時差估計.pdf

1、本文研究了在通信、雷達、聲納、遙測等領(lǐng)域中都有著廣泛而重要應(yīng)用的時差(TDOA，time difference of arrival)參數(shù)估計問題。文中主要針對窄帶信號源這一類特定的輻射源進行時差估計研究。在建立窄帶信號時差估計系統(tǒng)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合窄帶信號的特點，對接收機系統(tǒng)模型誤差以及窄帶信號頻域時差估計算法進行了深入的分析。文中推導(dǎo)提出了一些具有理論及實用價值的算法，并通過大量仿真實驗驗證了算法的性能。歸納起來，本文的主要內(nèi)容及創(chuàng)

2、新點包括以下幾個方面： (1)分析時差參數(shù)估計問題的理想系統(tǒng)模型，總結(jié)了時域和頻域兩種基本的基于相關(guān)思想的估計方法。在此基礎(chǔ)上分析了由接收機不完備性引入的各種系統(tǒng)模型誤差，包括有限觀測時間長度、采樣卡時鐘周期誤差以及中頻接收機頻偏，并分析它們對時差估計結(jié)果的影響，進而提出對采樣周期誤差和通道間頻偏的校正方法。 (2)結(jié)合窄帶信號時差估計特點，在建立窄帶信號源時差估計模型的基礎(chǔ)上,分析了應(yīng)用頻域估計方法處理窄帶信號模型的優(yōu)

3、勢及具體算法。并利用窄帶信號在進行快速傅立葉變換(FFT)過程中，頻域有效輸出點遠(yuǎn)小于時域輸入點這一特性，提出在算法中引入裁減FFT(FFT Pruning)的思想，實現(xiàn)了頻域TDOA估計的快速算法，達到降低運算量的效果。 (3)建立簡單的室內(nèi)多徑模型，利用已知的多徑傳播環(huán)境信息對互相關(guān)函數(shù)的多個譜峰進行解模糊，從而確定各條路徑之間的時差值。同時通過構(gòu)造虛擬基站，將多徑引入的時差信息用于定位，在該模型假設(shè)下可以利用兩個接收機對信