基于最小熵准则的频偏估计算法研究

《基于最小熵准则的频偏估计算法研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第34卷第6期2015年12月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．34No．6December2015引用格式：赵洋，钱卫平．基于最小熵准则的频偏估计算法研究[J]．飞行器测控学报，2015，34(6)：517—521．ZhaoYang，QianWeiping．Afrequencybiasestimationalgorithmbasedonspectrumentropyminimization[J]．JournalofSpacecraftTT&CTechn

2、ology，2015，34(6)：517～521．基于最小熵准则的频偏估计算法研究赵洋，钱卫平(北京跟踪与通信技术研究所·北京·100094)摘要：提出了一种基于SEM(SpectrumEntropyMinimization，频谱熵最小化)的频偏估计算法。研究发现，频偏越小，离散信号频谱的熵越小。根据这一性质建立了相关算法，通过一维搜索的方式得到使相位补偿后信号频谱熵最小的频偏估计。仿真结果表明：SEM算法的估计性能能够达到CR(Cramer-Rao，克拉美罗)下界．而且估计的稳定性和鲁棒性较好，具有一定的

3、应用价值。关键词：频偏估计；快速傅里叶变换(FFT)；最小熵准则；克拉美罗下界中图分类号：V556．6；TN911．7文献标志码：A文章编号：1674—5620(2015)06—0517—05DOI：10．7642／j．issn．1674—5620．2015一06—0517-05AFrequencyBiasEstimationAlgorithmBasedonSpectrumEntropyMinimizationZHAOYang，QIANWeiping(BeijingInstituteofTrackingan

4、dTelecommunicationsTechnology，Beijing100094)Abstract：ThispaperproposesafrequencybiasestimatemethodbasedonSEM(SpectrumEntropyMinimization)．Wefoundthatsmallerthefrequencybiasis，smallerthesignalspectrumentropyis．Inthealgorithm，aphasefilterisestablishedtOcompe

5、nsateforthefrequencybiasuntiltheglobalminimumentropyisachievedandtheestimateofthefrequencybiasisdone．SimulationresultsshowthattheproposedalgorithmreachesCR(Cramer-Rao)lowerboundandperformswellinrobustness．Keywords：frequencybiasestimation；FastFourierTransfo

6、rm(FFT)；minimumentropycriterion；Cramer-Raolowerbound0引言基于FFT(FastFourierTransform，快速傅里叶变换)的频率估计方法在单脉冲雷达信号处理中已得到广泛应用。利用DFT(DiscreteFourierTransform，离散傅里叶变换)估计离散信号频谱时存在频率分辨率的问题，对于单频脉冲信号，其离散谱线最大幅值对应的频率与真实频率存在一定频偏，即采样频偏。为了满足高精度测量的要求，需要对这一频偏进一步估计。目前，频率估计算法有很多，M

7、L(MaximumLikelihood，最大似然)法是较早提出的频率估计算法，采用一维搜索的方法确定使目标函数最大的频率估值。理论分析发现，ML算法的估计误差达到了理论CR(Cramer—Rao，克拉美罗)下界[1]。FFT算法发现后，基于FFT的频率估计算法得到了广泛的研究。Rife算法[21属于频谱插值方法，估计性能可以达到CR下界，但当频域采样*收稿日期：2015—04—03；修回日期：2015—07—24；网络出版时间：2015—12—1817：56：05网络出版地址：http：／／www．cnki

8、．net／kcms／detail／11，4230．TV．20151218．1756．004．html第一作者简介：赵洋(1989一)，男，硕士，研究实习员，主要研究方向为雷达信号处理；E-mail：nedved7740@sina．com518飞行器测控学报第34卷点接近信号真实频率时，Rife算法的精度会严重恶化。为了改善这一缺陷，修正RifeE朝算法等改进算法相继提出。此外，利用单频信号频谱为sinc函数的性质