[发明专利]一种基于相位差分统计谱的载频估计方法

权利要求书

1.一种基于相位差分统计谱的载频估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、提取侦察信号的脉内瞬时相位；

步骤2、对步骤1获得的脉内瞬时相位对瞬时进行1阶差分：当相位差分跳变值大于或等于π时，则对当前瞬时相位值减2π；当相位差分跳变值小于π时，则对当前瞬时相位值加2π，由此实现相位解缠；

步骤3、相位差分和频率量化，具体为：

S3.1、对步骤2解缠后的瞬时相位进行N阶差分，N的取值等于信号处理前端设置的抽取系数；

S3.2、对差分后的相位差值进行滑动平均处理；

S3.3、计算信号瞬时频率：

f＝Δθ(N)/2πNt_s                          (5)

其中，Δθ(N)为信号瞬时相位θ(t)的N阶相位差，t_s为信号处理前端对侦察信号的采样间隔；

S3.4、对瞬时频率f进行截断量化，得到：f′＝[α·f]；

其中，α为量化系数，其取值与信噪比成正比；[]表示四舍五入取整运算；

步骤4、频率统计：

将步骤3获得的瞬时频率值f′按照频率进行个数统计，形成X轴为频率、Y轴为各频点对应个数的统计谱；

步骤5、门限判决与谱峰搜索，具体为：

S5.1、将步骤4获得的统计谱进行最大值查找，找到的最大值为Amp_max,以统计谱最大值的一半，即将TH_B3＝Amp_max/2作为门限进行过门限频率个数统计；

S5.2、记录第一个过门限的频率值和最后一个过门限的频率值，并求两者之差作为3dB带宽B3；再统计脉内所有过门限点个数记为有效带宽Be；

S5.3、比较B3和Be：如果Beβ×B3,则认为该信号为多载频宽带信号，否则认为信号为真实宽带信号；其中β取值根据实际脉内量化精度选取；

S5.4、对过门限的统计谱进行3点滑窗谱峰搜索，并记录峰值点位置对应频率值：当S5.3判定为多载频宽带信号时，搜索到的所有峰值即为各个载波频率；当S5.3判定为真实宽带信号，需要根据首峰值和末峰值计算中心频点作为载波频率fc，由此完成载频估计。

2.如权利要求1所述的一种基于相位差分统计谱的载频估计方法，其特征在于，所述步骤1中，提取侦察信号的脉内瞬时相位的具体方法为：

S1.1、对侦察信号进行A/D采样，采样数据进行正交下变频后得到I和Q两路正交分量；

S1.2、使用CORDIC算法对I和Q信号进行瞬时相位和瞬时幅度的提取；

S1.3、通过恒虚警检测门限对瞬时幅度进行包络提取，输出脉冲对应的上升沿和下降沿，并提取上升沿和下降沿之间的脉内瞬时相位。

3.如权利要求1所述的一种基于相位差分统计谱的载频估计方法，其特征在于，所述步骤S3.2中，移位寄存器结合加法器实现对差分后的相位差值进行滑动平均处理。