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1、2008年6月装备指挥技术学院学报June2008第19卷第3期JournaloftheAcademyofEquipmentCommand&TechnologyVol.19No13基于多窗傅里叶变换的弱Chirp信号检测1,221吴涛,袁嗣杰,梅高杰(1.装备指挥技术学院研究生管理大队,北京101416;2.装备指挥技术学院光电装备系,北京101416)摘要:关于噪声背景下的Chirp信号检测,已有很多方法:短时傅里叶变换(STFT)、魏格纳2维乐分布(WVD)、Gabor变换等。但在低信噪比条件下,这些方法的检测性能往往难以达到预期的目的。介绍了一种新的时2频分析方法,它联
2、合运用了多种窗长的傅里叶变换分析和局部最大值搜索的方法,运算量小且能有效提高对Chirp信号的检测性能。仿真结果表明,在加性高斯白噪声背景下,该方法对弱Chirp信号的检测能力要优于STFT、WVD和Gabor变换,当信噪比为-9dB时,依然能检测到信号并确定信号的位置及频率范围。关键词:Chirp信号检测;时频分析;多窗傅里叶变换;局部最大值搜索中图分类号:TN911文章编号:167320127(2008)0320096205文献标识码:ADOI:10.3783/j.issn.167320127.2008.03.020WeakChirpSignalDetectionBase
3、donMulti2windowFourierTransform1,221WUTao,YUANSijie,MEIGaojie(1.DepartmentofOpticalandElectricalEquipment,theAcademyofEquipmentCommand&Technology,Beijing101416,China;2.CompanyofPostgraduateManagement,theAcademyofEquipmentCommand&Technology,Beijing101416,China)Abstract:Severalmethodshavebeen
4、proposedtodetectChirpsignalburiedinwhitenoise,inclu2dingSTFT,WVDandGabortransformation,etc.However,whentheSNRisverylow,thesemeth2odswouldperformpoorlyanditishardtoobtaintheexpectedpurpose.Thethesisproposesanewwayoftime2frequencyanalysis,whichcombinethemulti2windowFouriertransformandLocalmax
5、i2mumindex.ThismethodrequireslesscomputationandperformsbetterthanSTFT,WVDandGabortransformation.Thesimulationresultsshowthat,thisnewwaycoulddetectthelocationandthefre2quencyrangeoftheChirpsignalwiththeSNRequalto-9dB.Keywords:Chirpsignaldetection;time2frequencyanalysis;multi2windowFouriertra
6、nsform;lo2calmaximumindex[1]脉冲线性调频信号(又称Chirp信号)在雷在实际应用中存在很大的困难。目前的研究方达、声纳、电子对抗等领域的广泛应用,使得复杂向主要集中在STFT、Gabor变换和WVD等时2噪声背景下微弱Chirp信号的检测和参数估计成频分析方法上,但这些方法各有缺点:STFT和为一个备受关注的课题。传统的信号检测多用概Gabor变换属于线性时2频变换,都是直接对时域率统计的方法剔除噪声,然后对有用信号进行估信号做滑窗变换,对背景噪声的抑制能力较弱,在[223]计,但该方法一般要求给出噪声的随机分布模型,时域和频域的分辨力都较低;WV
7、D属于双线收稿日期:2007210223作者简介:吴涛,男,博士研究生.主要研究方向:高速数字信号处理,微弱信号检测.wutaowt_0@163.com.袁嗣杰,男,教授,博士生导师.第3期吴涛,等:基于多窗傅里叶变换的弱Chirp信号检测97性时2频变换,虽然具有较高的时频分辨率和较强当窗长为N时,其起点变换次数Nc(进行N的噪声抑制能力,但也存在较强的交叉项干扰,因点短时傅里叶变换的次数)及频点k可以通过下[425]此它对弱Chirp信号的检测效果也并不理想。式来计算针对这些问题,本文介绍了多窗傅里
