线性调频连续波信号检测与参数估计算法_朱文涛_苏涛_杨涛_郑纪彬_张龙

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1、第36卷第3期电子与信息学报Vol.36No.32014年3月JournalofElectronics&InformationTechnologyMar.2014线性调频连续波信号检测与参数估计算法*朱文涛苏涛杨涛郑纪彬张龙(西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071)摘要：针对长时间积累的方法较难在线性调频连续波信号的检测和参数估计中应用的问题，该文基于归一化变窗长相干平均法，提出一种联合帧间相关法与循环平稳法的线性调频连续波信号检测与参数估计算法。该方法首先利用归一化变窗长相干平均法实现噪声方差的一致性，然后

2、在此基础上利用帧间相关法实现周期的精确估计，最后利用循环平稳法估计信号的相位参数。该算法以较低的计算复杂度实现信号的长时间积累，在低信噪比条件下具有较好的估计性能。仿真结果验证了该方法的有效性。关键词：信号检测；参数估计；线性调频连续波信号；归一化变窗长相干平均；帧间相关；循环平稳中图分类号：TN957.51文献标识码：A文章编号：1009-5896(2014)03-0552-07DOI:10.3724/SP.J.1146.2013.00676DetectionandParameterEstimationofLinearFreq

3、uencyModulationContinuousWaveSignalZhuWen-taoSuTaoYangTaoZhengJi-binZhangLong(NationalLaboratoryofRadarSignalProcessing,XidianUniversity,Xi’an710071,China)Abstract:Todealwiththeissuethatthelongtimeaccumulationmethodishardtobeappliedtothedetectionandparameterestimatio

4、nofLinearFrequencyModulatedContinuousWave(LFMCW)signal,anovelalgorithmcombiningthejointinter-framecorrelationmethodandcyclostationarymethodisproposedtodetectLFMCWsignalandestimateitsparameters.Firstly,consistencyofnoisevarianceiscompletedbythenormalizedwindow-variant

5、coherentaveragemethod.Then,onthisbasis,theperiodisexactlyestimatedwithinter-framecorrelationmethod.Finally,cyclostationarymethodisutilizedtoestimatethephaseparametersofLFMCWsignal.Theproposedalgorithmrealizeslongtimeaccumulationwithlowcomputationalcomplexity.ForlowSi

6、gnal-to-NoiseRatio(SNR),thismethodstillachievesgoodestimationperformance.Simulationresultsverifytheeffectivenessoftheproposedmethod.Keywords:Signaldetection;Parameterestimation;LinearFrequencyModulatedContinuousWave(LFMCW)signal;Normalizedwindow-variantcoherentaverag

7、e;Inter-framecorrelation;Cyclostationary1引言LPI)雷达首选的信号形式。当雷达发射该信号进行侦察时，对于非协作性的电子侦察而言，实现低信调频连续波(FMCW)雷达由于结构简单、体积噪比条件下的信号检测和参数估计存在较大的挑战小、距离分辨率高、无距离盲区、成本低、低功耗和困难，因此快速有效地实现长时间积累是实现信和低截获等优点，在军用导航、战场侦察与地面成[13]-号侦察的必要手段。文献[4]利用高阶统计量对噪声像等领域得到越来越广泛的应用。锯齿波线性不敏感的优点，结合滤波器组取得了较好

8、效果，文调频连续波(SawtoothLFMCW,SLFMCW)信号和献[5]在文献[4]的基础上进行了改进，减小了计算量，对称三角线性调频连续波(SymmetricalTriangular但是滤波器组的设计和选择限制了这两种方法参数LFMCW,STLFMCW)信