多分量线性调频信号参数估计及分数阶滤波器设计.pdf

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1、复旦大学硕几卜毕业论文摘要随着线性调频信号在雷达、地震、语音、医电等应用领域的进一步应用及其他新的领域的应用拓展，针对线性调频信号的检测与参数估计的研究也越来越深入。本文开展了如下内容的研究:首先研究了基于e汕iePhaseFunetion一FraetionalFourierTransform(CPF一FrFT)的多分量线性调频信号的检测及参数估计算法。该算法首先利用二次型函数CPF得到对于调频率参数的估计，以此作为分数阶傅立叶变换FrFT的最优阶数，然后将多分量信号变换到残留最强信号分量的最优分数阶变换空间，在得到该分量起始频率和幅度参数估计的同时，滤除相应信号分量，该算法充分利

2、用了分数阶变换域能量高聚集度的性质，可以用来进行多分量的信号检测分离，并有效地提高了其调频率、起始频率和幅度参数的估计。在上面研究基础上，针对在信号分量幅度差别不大的时候，传统CPF方法由交叉项产生的伪峰干扰问题，给出了相应的解决方案PCPF(ProcductCPF)。并进一步分析了在多分量信号的调频率相近甚至于相同的情况下，传统CPF方法的失效的原因，并针对性地提出了FrFT的参数邻域扫描方法，以提高调频率参数的估计精度，并据此提出了基于PCPF一FrFT的多分量同IFR的线性调频信号检测及参数估计算法，该算法首先通过PCPF得到调频率参数的粗估计，然后利用FrFT进行调频率参数

3、的精细估计，在最优分数阶域中得到起始频率和幅度参数的估计。该算法解决了CPF伪峰的检测干扰，提高了在同调频率下多分量线性调频信号的参数估计精度。最后，在结合推广的线性s变换和二次型wigner变换的基础上，提出了新的时频变换stockwel一wigner变换，该变换不仅消除了二次型变换中的交叉项，而且提高了信号在二维时频平面上能量聚集度，并将此新变换应用到分数阶滤波器的辅助设计中，并进行了仿真实验。关键词:线性调频信号分数阶傅立叶变换CPF(CubiePhaseFunetion)SWT(Stockwell一WignerTransform)分数阶滤波器复_口.人学硕二卜毕业论文Abs

4、traCtWiththelinearFMsignalfurtheraPPliedinradar，seismie，sPeeeh，mediealeleetronieandothernewareas，theresearchonthedeteetionofthelinearFMsignalanditsParameterestimationbeeomesmorePoPular.Thisstudyofthisartiele15earriedoutasfollowing:Atfirst，thisPaPerstudiesmulti一eomPonentLFMsignaldetectionandPar

5、ameterestimationalgorithmbasedontheCubiePhaseFunetion一FractionalFourierTransform(CPF一FrFT).ThealgorithmfirstusesCPF，aquadratiefunetion，toobtaintheParameterestimationforinstantaneousfrequeneyrate，andtakesitastheoPtimalorderofthefraetionalFouriertransform(FrFT)oftheremainingmulti一eomPonentsignal

6、，whiehtransformsthesignaltothestrongestsiglaleomPonentoftheoPtimalfraetionaltransformdomain.Afterwards，theestimationfortheParameterofthestartingfrequeneyandamPlitudeoftheeomPonents15derived.whilethe。orresPondingsignaleomPonents15filtered.Thealgorithmtakesfulladvantageofthehighenergyconvergence

7、intheoPtimalfractionaltransformdomain，andcanbeusedfordeteetionandseParationofmulti一eomPonentsignal，andeffeetivelyenhancetheestimationaceuraeyoftheParameterofinstantaneousfrequencyrate，initialfrequeneyandamPlitude.Intheabovestudy，ifthedi