[发明专利]一种基于短时分数阶傅里叶变换的跳频信号的参数估计方法

权利要求书

1.一种基于短时分数阶傅里叶变换的跳频信号的参数估计方法，其特征是，包括如下步骤：

1)对采集到的跳频信号x(n)作短时分数阶傅里叶变换：

对采集到的跳频信号x(n)作短时分数阶傅里叶变换，p阶短时分数阶傅里叶变换STFRFT_x,p(n,u)可表示为公式(1)：

核函数K_p(τ,u)为公式(2)：

其中，g(τ)为窗函数，

2)得到矢量y(n)：计算STFRFT_x,p(n,u)沿着时间轴上每个时刻n的最大值，得到矢量y(n)为公式(3)：

3)小波变换：对矢量y(n)作小波变换，得到小波变换后的时域信号CWT(n,u)；

4)计算CWT(n,u)的均值、求其幅值：计算CWT(n,u)的均值，去掉直流分量，并求其幅值，得到y₁(n)为公式(4)：

y₁(n)＝abs{CWT(n,u)-mean(CWT(n,u))} (4)；

5)得到跳频周期：对幅值序列y₁(n)作傅里叶变换，即可估计得到跳速fh，由此可估计得到跳频周期

6)找出时频脊线：找出步骤2)得到的最大值矢量y(n)所在的位置loc(n)，即时频脊线为公式(5)：

其中，f_s为采样频率，N_f为频点数；

7)对时频脊线求差分：对时频脊线loc(n)求一次差分，得到差分序列d₁(n)为公式(6)：

d₁(n)＝abs(diff(loc(n))) (6)；

8)得到脉冲序列：对差分序列d₁(n)进行去噪处理，得到脉冲序列d₂(n)，即峰值位置，得到符合条件的脉冲序列d₃(n)；

9)得到跳变时刻的估计值：时频脊线上长度近似相等的短横线对应的是跳频频率持续的时间，依据差分序列d₃(n)求得跳变时刻的估计值fh_tiao为公式(7)：

fh_tiao＝[d₃(n)+1]/f_s (7)；

10)得到跳变频率：依据步骤5)已估计得到跳频周期在每一跳范围内，沿着时间轴将每个频率上的STFRFT_x,p(n,u)值累加，找到最大值对应的频率坐标，则可以得到该段信号的归一化频率，转换成该跳周期对应的实际频率为公式(8)：