窄带通信信号时延估计的循环谱组合切片法.pdf

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1、2016年4月第39卷第2期舰船电子对抗SHIPBOARDELECTRONICCOUNTERMEASUREApr．2016V01．39No．2O窄带通信信号时延估计的循环谱组合切片法翟晓光，武传华(电子工程学院，合肥230037)摘要：循环时延估计方法只使用单一循环频率进行时延估计，对信号的循环平稳信息利用不充分，且估计性能对循环频率的选择有较大依赖性。针对此问题，研究了利用多循环频率组合进行时延估计的方法，为减小循环谱密度函数估计的计算量并提高时延估计的精度，阐述了利用循环谱切片组合进行时延估计的方法，在不同信噪比的高斯噪声和同频干扰条件下分别进行了仿真实验。仿真结果表明，多

2、循环频率时延估计法较单循环频率时延估计法有更高的估计性能。关键词：循环平稳；通信信号；时延估计；到达时差。中图分类号：TN975文献标识码：A文章编号：CN32—1413(2016)02。00026—04DOI：10．16426／j．cnki．icdzdk．2016．02．007CyclicSpectralCombinationSliceMethodBasedonTimeDelayEstimationofNarrow—bandCommunicationSignalZHAIXiao—guang．WUChuan—hua(ElectronicEngineeringInstitute，

3、Hefei230037，China)Abstract：Cyclictimedelayestimation(TDE)methodonlyusessinglecyclicfrequencytoestimatethetimedelay，whichcannotmakefulluseofcyclostationaryinformationofsignals，andtheesti—mationperformancereliesonthechoicesofcyclicfrequencyverymuch．Tosolvethisproblem，thispaperstudiesthemethodt

4、hatusesmulti—cyclicfrequencycombinationtoestimatethetimedelay，todecreasethecalculatingquantityofcyclicspectraldensity(CSD)functionestimationandimprovetheTDEprecision，expatiatesthemethodthatusescyclicspectralslicecombinationtoestimatethetimedelay，performssimulationexperimentsunderthecondition

5、sofGaussiannoisewithdifferentsignaltonoiseratio(SNR)andsamefrequencyinterference．Simulationresultsshowthattheesti—mationperformanceofmulti—-cyclicfrequencyTDEmethodisbetterthanthatofsingle-cyclicfre—-quencyTDEmethod．Keywords：cyclostationary；communicationsignal；timedelayestimation；timediffere

6、nceofarrival引言无源时差定位系统具有精度高、隐蔽性强、对天线要求低等特点，在通信对抗侦察中有着广泛的应用。在时差定位系统中，最后的目标定位精度很大程度上取决于时延估计的精度，因此研究快速、准确的时延估计方法一直是电子对抗信号处理领域的热点。常规的时延估计算法，通常将信号建模为平稳随机信号，实际上通信信号由于自身的调制特性，大收稿日期：2015—09—02多具有周期平稳的特点，更适合被建模为循环平稳信号口]。基于循环平稳信号的时延估计算法能够适应强噪声信号环境，具有抗同频干扰能力，有助于提高时延估计的精度[2]。文献[3]对几种循环时延估计方法进行了分析，并论证了其间

7、的相互关系。但几种方法都存在着本质上的缺陷，即都只用了单一循环频率进行时延估计，没有充分利用信号的循环平稳特性。此外，利用循环时延估计法进行时延估计前，往往需要在整个(．厂，a)平面上进行二维运算，第2期翟晓光等：窄带通信信号时延估计的循环谱组合切片法27估计出完整的循环谱密度函数，计算量较大，不利于工程实现。针对上述问题，本文提出了以下改进：考虑到通信信号的循环频率通常不唯一，在信号的多个循环频率上进行时延估计并适当融合，提高时延估计的精度和稳健性。考虑到循环自相关函数和循环谱密度函数具有