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《基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号检测算法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、总第207期舰船电子工程Vol.31No.92011年第9期ShipElectronicEngineering43*基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号检测算法1)2)1)邓异梁燕凌继平(91640部队1)湛江524064)(华德力集团(广东)电气有限公司2)湛江524022)摘要针对复杂噪声背景下线性调频信号检测问题,利用分数阶Fourier变换具有解除时频耦合和信号在分数阶Fourier域呈现能量谱的高度聚集的特性,得出一种基于分数阶Fourier变换的信号检测算法,并将算法用于高斯白噪声和色噪声背景中信号检测。仿真
2、结果表明,该算法对高斯、非高斯色噪声中的线性调频信号检测均有良好的检测性能。关键词分数阶傅立叶变换;线性调频信号;信号检测中图分类号TN911.23LinearFrequency-modulatedSignalDetectionAlgorithmBasedonFractionalFourierTransformDengYi1)LiangYan2)LingJiping1)(No.91640TroopsofPLA1),Zhanjiang524064)(HOTOLI(GuangDong)ElectricCO.,LTD2),Zhanjia
3、ng524022)AbstractAccordingtotheproblemofsignaldetectionincomplexbackground,animproveddetectionalgorithmispresentedbasedonfractionalFouriertransform.Newmethodmakesuseofthepropertyofrelievingtime-frequencycouplingandpowerspectrumaccumulationstrongly.Linearfrequency-modulat
4、ed(LMF)signalisdetectedincolorednoisesandwhiteGaussiannoise,simulationresultshowsthatthedetectionalgorithmhasgooddetectionproperty.KeyWordsfractionalFouriertransform,linearfrequency-modulatedsignal,signaldetectionClassNumberTN911.23LFM有良好的检测性能、相对于WVD-HT运算1引言量较低等独有的特点而受到
5、了众多科研人员的青[5]线性调频(linearfrequency-modulated,LFM)睐。本文利用分数阶傅立叶变换对线性调频信信号是一种典型的而且是最常见的非平稳信号,被号进行能量聚集特性,实现目标信号的检测处理。自然界动物作为定位的回波信号,目前人们也将其仿真结果表明了该算法具有良好的检测性能。广泛的应用于声纳、雷达和通信等工程探测领域[1~2]。对于分析和处理非平稳信号,经典的Fou-2算法原理rier变换显得非常乏力。于是人们对Fourier分析2.1分数阶Fourier变换[3~4]1980年VNamias从特征值和特征
6、函数的角的理论和方法进行推广,提出并发展了一系列新的信号分析理论:短时Fourier变换、Wigner分度,以纯数学的方式提出了分数阶Fourier变换的[6]布、Gabor变换、小波变换、WVD-HT(WVD-概念,用于微分方程求解。其后,McBride等用Houghtransform)和调幅-调频信号分析等。而分积分形式为FrFT作出了更为严格的数学定义。数阶Fourier变换(fractionalFouriertransform,FrFT是传统Fourier变换的推广,可以解释为信FrFT)作为Fourier变换的广义形式,由于它对号
7、在时频平面内绕原点旋转任意角度后构成的分*收稿日期:2011年3月8日,修回日期:2011年4月10日作者简介:邓异,男,工程师,研究方向:信号处理。梁燕,女,助理工程师,研究方向:电气工程及其自动化。凌继平,男,高级工程师,研究方向:末制导雷达。44邓异等:基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号检测算法总第207期数阶Fourier域上的表示。其定义式如下:域表示,定义up轴为p阶分数阶Fourier域。如图X1所示,up和up+1是正交的,而up+1和up-1是共线p(u)=F[x(t)]=Kp(t,u)x(t)dt(1)-的且
8、彼此反向。另up和up是任意两个非正交的式(1)中,p为FrFT的阶,可以为任意实数,旋转分数阶Fourier变换域,信号在它们之间表示为:角=p/2。F[]为FrFT
