一種步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)時(shí)頻檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及信號(hào)處理領(lǐng)域，具體涉及一種步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)時(shí)頻檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)是一種典型的低截獲概率信號(hào)，在雷達(dá)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，在信 號(hào)頻帶范圍內(nèi)呈均勻步進(jìn)能量分布；而線性調(diào)頻信號(hào)在信號(hào)頻帶范圍內(nèi)呈一定斜率的直線 能量分布，因此，線性調(diào)頻信號(hào)能在一定程度上實(shí)現(xiàn)與步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)的近似匹配；特別對(duì)于 頻率間隔較小，脈沖序列較長(zhǎng)的步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)，在時(shí)頻域來(lái)看，線性調(diào)頻信號(hào)可以匹配的更 好；因此，可以用線性調(diào)頻信號(hào)對(duì)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行初解調(diào)，將步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)的能量壓縮在 一較小的頻帶內(nèi)；如何在非合作情況下能從較低信噪比下檢測(cè)出步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)具有重要的 意義；目前還沒(méi)有一種檢測(cè)方法能在非合作情況下從低信噪比下檢測(cè)出步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明提供一種非合作條件下步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)時(shí)頻檢測(cè)方法。
[0004] 一種步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)時(shí)頻檢測(cè)方法，包括以下步驟：
[0005] 對(duì)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)X (t)進(jìn)行自相關(guān)處理，獲得脈間重復(fù)間隔估計(jì)值?；;
[0006] 對(duì)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)X⑴進(jìn)行Radon-STFT變換，獲得本地線性調(diào)頻信號(hào) 的初始頻率估計(jì)值f。和調(diào)頻斜率估計(jì)值k ;
[0007] 本地線性調(diào)頻信號(hào)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)x(t)相乘，獲得粗解調(diào)信號(hào) Xde ⑴；
[0008] 對(duì)粗解調(diào)信號(hào)Xde (t)進(jìn)行濾波獲得信號(hào)xflltCT (t);
[0009] 對(duì)信號(hào)xflltCT(t)進(jìn)行還原，得到新信號(hào)x_(t);
[0010] 以?；為窗口，對(duì)新信號(hào)X _(t)進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換得到步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)的時(shí)頻檢 測(cè)。
[0011] 作為優(yōu)選，所述自相關(guān)處理根據(jù)自相關(guān)函數(shù)的主峰和次峰之間的間隔，獲得脈間 重復(fù)間隔估計(jì)值?；。
[0012] 作為優(yōu)選，所述Radon-STFT變換根據(jù)Radon-STFT變換的峰值位置獲得初始頻率 估計(jì)值f。和調(diào)頻斜率估計(jì)值k。
[0013] 作為優(yōu)選，所述濾波采用的濾波器帶寬不超過(guò)kl；。
[0014] 作為優(yōu)選，所述還原的計(jì)算方法如下：
[0015]
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：
[0017] 本發(fā)明能夠在低信噪比下檢測(cè)出步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)，并且檢測(cè)的準(zhǔn)確性更高。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1為本發(fā)明流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020] 一種步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)時(shí)頻檢測(cè)方法，包括以下步驟：
[0021] 對(duì)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)x(t)進(jìn)行自相關(guān)處理，獲得脈間重復(fù)間隔估計(jì)值?；;
[0022] 對(duì)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)X (t)進(jìn)行Radon-STFT變換，獲得本地線性調(diào)頻信號(hào) 的初始頻率估計(jì)值&和調(diào)頻斜率估計(jì)值k ;
[0023] 本地線性調(diào)頻信號(hào)與步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)x(t)相乘，獲得粗解調(diào)信號(hào) Xde ⑴；
[0024] 對(duì)粗解調(diào)信號(hào)XdJt)進(jìn)行濾波獲得信號(hào)xflltCT (t);
[0025] 對(duì)信號(hào)xflltCT(t)進(jìn)行還原，得到新信號(hào)x_(t);
[0026] 以?；為窗口，對(duì)新信號(hào)X _(t)進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換得到步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)的時(shí)頻檢 測(cè)。
[0027] 步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)的時(shí)域表達(dá)式為：
[0028]
[0029] 式中：?；為脈間重復(fù)間隔估計(jì)值，T p為脈沖寬度，f A為載頻起始頻率估計(jì)值，△ f為 載頻的步進(jìn)量，rect(t)為矩形函數(shù)，N為頻率步進(jìn)脈沖序列的總長(zhǎng)度，式中U1 (t)為脈沖包 絡(luò)函數(shù)；
[0030]
[0031] 對(duì)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)進(jìn)行自相關(guān)處理：
[0032] X ( τ ) =f X (t) χ* (t- τ ) dt
[0033] 通過(guò)搜索自相關(guān)函數(shù)的主峰和次峰之間的間隔，獲得脈沖重復(fù)間隔估計(jì)值?；;也 可以通過(guò)其他自相關(guān)處理方法進(jìn)行處理。
[0034] 對(duì)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)做Radon-STFT變換，設(shè)接收信號(hào)的STFT時(shí)頻表示為 STFTx (t，ω )，則信號(hào)的 Radon-STFT 變換為：
[0035]
[0036] 通過(guò)搜索Radon-STFT變換的峰值位置，得到本地線性調(diào)頻信號(hào)~的初 始頻率估計(jì)值f。和調(diào)頻斜率估計(jì)值k。
[0037] 線性調(diào)頻信號(hào)824/。+>"2〃與步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)X (t)相乘，獲得對(duì)接收到的步進(jìn)調(diào)頻信 號(hào)的粗解調(diào)XdJt)，
[0038]
[0039] 對(duì)粗解調(diào)信號(hào)進(jìn)行帶寬不超過(guò)kl；的濾波，濾除帶外噪聲，以提升信噪比，獲得濾 波后的信號(hào) ^filter ⑴。
[0040] 對(duì)濾波后的信號(hào)進(jìn)行還原，得到新的信號(hào)1_(0 :
[0041]
[0042] 以?；為窗長(zhǎng)對(duì)還原后的信號(hào)做STFT(短時(shí)傅里葉變換）變換，得到時(shí)頻檢測(cè) STFTxnew (t, ω) 〇
[0043] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)時(shí)頻檢測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟： 對(duì)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)X(t)進(jìn)行自相關(guān)處理，獲得脈間重復(fù)間隔估計(jì)值?；; 對(duì)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)X (t)進(jìn)行Radon-STFT變換，獲得本地線性調(diào)頻信號(hào)的初 始頻率估計(jì)值f。和調(diào)頻斜率估計(jì)值k ; 本地線性調(diào)頻信號(hào)，~#">與步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)x(t)相乘，獲得粗解調(diào)信號(hào)XdJt); 對(duì)粗解調(diào)信號(hào)XdJt)進(jìn)行濾波獲得信號(hào)xflltCT(t); 對(duì)信號(hào)xflltCT(t)進(jìn)行還原，得到新信號(hào)xnew(t); 以?；為窗口，對(duì)新信號(hào)X _(t)進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換得到步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)的時(shí)頻檢測(cè)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)時(shí)頻檢測(cè)方法，其特征在于，所述自相關(guān)處 理根據(jù)自相關(guān)函數(shù)的主峰和次峰之間的間隔，獲得脈間重復(fù)間隔估計(jì)值?；。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)時(shí)頻檢測(cè)方法，其特征在于，所述 Radon-STFT變換根據(jù)Radon-STFT變換峰值位置獲得本地線性調(diào)頻信號(hào)V2M的初始 頻率估計(jì)值f。和調(diào)頻斜率估計(jì)值k。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)時(shí)頻檢測(cè)方法，其特征在于，所述濾波采用 的濾波器帶寬不超過(guò)kl；。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)時(shí)頻檢測(cè)方法，其特征在于，所述還原的計(jì) 算方法如下：
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)時(shí)頻檢測(cè)方法，包括以下步驟：對(duì)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)x(t)進(jìn)行自相關(guān)處理，獲得脈間重復(fù)間隔估計(jì)值Tr；對(duì)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)x(t)進(jìn)行Radon-STFT變換，獲得本地線性調(diào)頻信號(hào)的初始頻率估計(jì)值f0和調(diào)頻斜率估計(jì)值k；本地線性調(diào)頻信號(hào)步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)x(t)相乘，獲得粗解調(diào)信號(hào)xde(t)；對(duì)粗解調(diào)信號(hào)xde(t)進(jìn)行濾波獲得信號(hào)xfilter(t)；對(duì)信號(hào)xfilter(t)進(jìn)行還原，得到新信號(hào)xnew(t)；以Tr為窗口，對(duì)新信號(hào)xnew(t)進(jìn)行短時(shí)傅里葉變換得到步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)的時(shí)頻檢測(cè)；本發(fā)明能夠在低信噪比下檢測(cè)出步進(jìn)調(diào)頻信號(hào)，并且檢測(cè)的準(zhǔn)確性更高。
【IPC分類】G01S7/02
【公開(kāi)號(hào)】CN105158737
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510587124
【發(fā)明人】李英祥
【申請(qǐng)人】成都信息工程大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月14日