一种基于盲解扩的直扩信号时差估计方法.pdf

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1、信号与信息处理一种基于盲解扩的直扩信号时差估计方法颜丽娟，高勇(四川大学电子信息学院，四川成都610065)摘要在直扩信号无源时差定位中，由于信号的信噪比较低，广义互相关法的时差估计精度不高，定位误差较大。在此基础上，提出一种基于盲解扩的直扩信号的时差估计方法，采用二次谱和奇异值分解的方法对接收直扩信号的PN序列进行盲估计，再利用估计的PN序列解扩接收信号。由于获得了扩频增益，使得输出信噪比得到提高，从而有利于提高时差估计的精度。仿真结果表明在恶劣信道环境影响下，算法表现出比广义互相关法更佳的性能

2、。关键词到达时间差定位；直扩信号；广义互相关法；奇异值分解；奇异矩阵分解；二次谱；PN序列中图分类号TN911．7文献标识码A文章编号1003—3106(2014)01～0036—03ABlindDespreading-basedAlgorithmforTDOAEstimationofDS-SSSignalYANLi—jua．．GA0Yong(CollegeofElectronicsandInformationEngineering，SichuanUniversity，ChengduSichuan

3、610064，China)AbstractInDS—SSsignalpassivelocation，becauseoflowSNR，theTDOAdatacannotbeestimatedpreciselybytheGCCalgo—rithm，whichresultsinlargerlocationerror．Ablinddespreading—basedalgorithmtoestimatetheTDOAofDS—SSsignalisproposedinthispaper．Atfirst，the

4、PNsequenceisestimatedbythepowerspectrumreprocessingmethodandtheSVDalgorithm．Then，thereceivingsignalisdespreadedbyusingtheestimatedPNsequence．Becausethespreadspectrumgainisobtained，theoutputSNRisimproved，whichmakestheTDOAestimationmoreaccurate．Thesimul

5、ationresultsshowthattheimprovedTDOAestimationalgorithmhasadvan—tageinperformanceovertheGCCalgorithmintherelativelylowSNRenvironment．KeywordsTDOAlocation；DS—SS；GCC；SVD；powerspectrumreprocessing；PNsequence．信号，通常利用互相关法求解到达2个接收单元0引言(站)输出信号相关函数的最大值，进而估计到达时

6、到达时间差定位(TDOA)是无源测向与定位的间差。设2个监测站A和B接收信号具有完全一一种常用方法，在电子对抗、军事侦察和无线电致的特性，分别为：监测等领域得到了广泛运用。直扩信号的时差定位S(￡)=S(t)+n(t)，(1)是通过测量不同定位台站接收到同一信号源发出的S(t)=AS(t—r)+m(f)。(2)直扩信号到达时间差计算出相应的距离差，并据此式中，r为信号到达2个天线的时间差；A为2个信建立双曲线方程组，从而确定信号源所在的位号的幅度比；S(t)、S(t—)为有用信号；n(t)、置“。

7、如果能够获取准确的TDOA，就可以计算m(t)为高斯白噪声。假设n(t)和m(t)以及与出直扩信号源的精确位置，因此准确估计信号到达s()之间都是统计独立的，计算这2个信号的互相不同基站的时间差是影响直扩信号定位精度的关键关函数，得到因素。通常直扩信号的信噪比较低，此时直接利用R^B(At)=E[S^(t)SB(t+At)]=广义互相关法估计到达时间差会产生较大的误差，AE[5(t)s(t+△一r)]+AE[s(t)m(t)]+下面利用直扩信号盲处理的方法对直扩信号的PNAE[n(t)In(t)]

8、+AE[s(t+△￡一r)n(t)]。序列进行盲估计，再解扩还原信息码序列，获得了扩(3)频增益，从而提高了互相关时差运算的输入信噪比，由于信号与噪声互不相关，式(3)后3项均为零。减小了估计误差。因此，1基于互相关的时差估计原理RAs(At)E[S(t)S‘△一’(△一)。(4)对于独立、平稳且噪声是独立白噪声的连续波收稿日期：2013-09-20362014RadioEngineeringVo1．44No．1信号与信息处理根据相关函数的性质可推得：当At=时，相后，将观测数据按