基于FRFT的信號(hào)識(shí)別與參數(shù)估計(jì)方法研究.pdf

1、電子偵察是電子對(duì)抗中重要一環(huán)，而準(zhǔn)確地識(shí)別雷達(dá)信號(hào)正是電子偵察系統(tǒng)中的一項(xiàng)重要任務(wù)。近年來(lái)電磁環(huán)境變得日益復(fù)雜，僅依托傳統(tǒng)方法和傳統(tǒng)參數(shù)難以獲得有效的識(shí)別結(jié)果，及時(shí)、有效地識(shí)別雷達(dá)信號(hào)是電子對(duì)抗領(lǐng)域很主要的一個(gè)方向。由于雷達(dá)信號(hào)是典型的非平穩(wěn)信號(hào)，分?jǐn)?shù)階傅里葉變換（Fractional Fourier Transform，F(xiàn)RFT）作為一種新興的時(shí)頻分析方法，多了一個(gè)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(lái)越多地被

2、用于非平穩(wěn)信號(hào)處理。本文主要研究了以FRFT為基礎(chǔ)的信號(hào)識(shí)別和參數(shù)估計(jì)方法，主要分為三部分：
　　首先，對(duì)幾種典型的調(diào)制信號(hào)進(jìn)行調(diào)制方式識(shí)別。提出了一種基于簡(jiǎn)化FRFT和短時(shí)傅里葉變換的聯(lián)合識(shí)別改進(jìn)算法，算法結(jié)合決策樹(shù)思想，針對(duì)不同信號(hào)充分利用兩種時(shí)頻分析方法各自的優(yōu)點(diǎn)，在降低計(jì)算量的同時(shí)提高抗噪能力。對(duì)FRFT進(jìn)行“升級(jí)”，提出一種基于分?jǐn)?shù)階頻譜四階原點(diǎn)矩的改進(jìn)算法，利用包絡(luò)曲線(xiàn)的三個(gè)特征，分別是曲線(xiàn)峰值、峰值處對(duì)應(yīng)的p值和曲線(xiàn)

3、峭度來(lái)共同組成特征向量，再采用動(dòng)態(tài)聚類(lèi)的方法來(lái)識(shí)別信號(hào)，能實(shí)現(xiàn)較好的類(lèi)內(nèi)聚合、類(lèi)間分離，也是對(duì)傳統(tǒng)特征參數(shù)的進(jìn)行有效補(bǔ)充。
　　其次，對(duì)雷達(dá)信號(hào)的參數(shù)估計(jì)。提出了一種基于快速Radon-Wigner變換和 FRFT的線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)參數(shù)估計(jì)改進(jìn)算法，預(yù)先通過(guò)快速Radon-Wigner變換對(duì)調(diào)頻率進(jìn)行粗略估計(jì)，進(jìn)而只需要在很小的分?jǐn)?shù)階域進(jìn)行局部搜索，避免全域搜索，達(dá)到減少計(jì)算量的目的。對(duì)線(xiàn)性調(diào)頻連續(xù)波信號(hào)參數(shù)估計(jì)，提出了一種基于周期分

4、數(shù)階頻譜四階原點(diǎn)矩的改進(jìn)算法，對(duì)周期FRFT進(jìn)行簡(jiǎn)化可以保證計(jì)算精度的前提下降低計(jì)算量，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行分?jǐn)?shù)階四階原點(diǎn)矩計(jì)算來(lái)提升抗噪性能，仿真表明改進(jìn)算法在低信噪比環(huán)境下具有較好估計(jì)精度。
　　最后，對(duì)于多分量信號(hào)處理更需要知道局部的頻譜信息，因此對(duì)短時(shí)FRFT進(jìn)行研究。通過(guò)對(duì)短時(shí)FRFT的時(shí)頻分辨能力影響因素進(jìn)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(duì)多分量線(xiàn)性調(diào)頻信號(hào)識(shí)別與參數(shù)估計(jì)，提出一種基于“CLEAN思想”的改進(jìn)