线性调频参数估计方法的数学统一

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1、万方数据第25卷第8期信号处理V01．25．No．8线性调频参数估计方法的数学统一李文臣1王雪松1刘佳琪2王国玉1(1．国防科技大学电子科学与工程学院，湖南长沙410073；2．试验物理与计算数学实验室，北京100076)摘要：本文给出了连续复线性调频(LFM)信号Radon—Wigner变换(RWT)、Wigner—Hough变换(WHT)、分数阶傅立叶变换(F胛)、解线调方法(Dechirp)和最大似然(ML)方法的相互转换关系。给出了参数估计的最佳表述及其离散形式，省略包含调频率的表达式系数，将RwT、wHT、Fr丌和Dechirp和ML方法用统一表达式表述。几种方法

2、的离散LFM信号参数估计均可以用ML或去斜方法实现，并采用FFT方法提高运算速度，因此最佳快速算法的计算量和估计性能是相同的。本文对于这几种参数估计方法的快速算法和估计性能研究具有指导意义。关键词：调频参数估计；Radon．Wigner变换(RWT)；Wigner—Hough变换(WIIT)；分数阶傅立叶变换(Fr耵)；解线调方法；最大似然(ML)中图分类号：TN957文献标识码：A文章编号：1003—0530(2009)08—1292—06MathematicalUnificationofLFMParametersEstimationMethodsLIWen—chenlW

3、ANGXue—son91LIUJia．qi2WANGGuo-yul(1．CollegeofElectronicScienceandEngineering，NUDT，Changsha，410073，China；2．TheNationalKeyLaboratoryofComputationalMathematics&ExperimentalPhysics，Beijing，100076，China)Abstract：ThereciprocaltransformingrelationshipofFM(FrequencyModulation)parametersestimationm

4、ethodsforcontinuouscomplexLFMsisnal，includingRadon-Wignertransform(RWT)，Wigner-Houghtransform(WHT)，FractionalFouriertransform(Fr-FT)，DechirpandMaximumLikelihood(ML)，isgiveninthispaper．TheoptimalexpressionanddiscreteformofFMparametersesti-mationisproposed，whichomitsthecoefficientofchirprate

5、，andthosemethodsaregiveninuniformexpression．Fordiscretesamplingsis,lal。thosemethodsCiEfflbecarriedoutviaMLorDechirp，andthefastFouriertransform(F兀’)canbeutilizedtoimpmvetheopera-donspeed．Theoperationamountandestimationperformanceareuniformforthosemethodsviatheoptimalalgorithm．ThepaperCanbeu

6、sedtohelpthestudyofthefastalgorithmandestimationperformanceanalysisofthosemethodsofFMparametersestimation．Keywords：FMparametersestimation；Radon—Wignertransform(RWT)；Wigner·Houghtransform(WHT)；FractionalFouriertransform(F胛)；Dechirp；MaximumLikelihood(ML)1引言LFM信号被广泛应用于雷达、通信和声纳等领域，其中LFM信号的参数估计

7、是一个重要的研究课题，在电子情报系统、目标运动参数测量和ISAR成像等方面具有重要应用价值。研究LFM信号参数估计的方法很多，各种方法都有大量的文献，包括参数估计性能、运算速度和参数估计应用等，例如ML方法¨引、多项式相位转换法PPT(PolynomialPhaseTransform)[4-6]、解线调方法(Dechirp)(或Chio—Fourier变换)¨肖。、Radon—Wigner变换(RWT)[s-lo]、Wigner—Hough变换(WHT)¨卜住】、Ra．收稿日期：2008年6月5日；修回日期：200