[发明专利]一种基于数字下变频的信号频率精确估计方法

权利要求书

1.一种基于数字下变频的信号频率精确估计方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，对单个脉冲信号S₀进行FFT变换并估计频率和带宽，获得该脉冲信号S₀的粗测频率f₀以及粗略带宽BW；

步骤2，基于粗略带宽BW构造滤波器；将待处理的多个脉冲信号根据粗测频率f₀进行数字下变频后输入所述滤波器进行滤波，并对滤波后的脉冲信号进行时域变换；如果脉冲信号S₀的粗略带宽BW的估计误差与粗略带宽BW的值相当或更高，则通过适当增加滤波器带宽来确保输入滤波器的脉冲信号主频接近滤波器中心频率；

步骤3，通过将时域变换后的脉冲信号进行FFT变换得到脉冲信号频率的精确估计值。

2.根据权利要求1所述的基于数字下变频的信号频率精确估计方法，其特征在于，步骤2中基于粗略带宽BW构造的滤波器为中心频率为0，带宽为2×BW的滤波器。

3.根据权利要求1所述的基于数字下变频的信号频率精确估计方法，其特征在于，步骤2中将待处理的多个脉冲信号根据粗测频率f₀进行数字下变频是指，将粗测频率f₀作为数字下变频的本振频率，由此对多个脉冲信号进行数字下变频，将多个脉冲信号变到零频。

4.根据权利要求1所述的基于数字下变频的信号频率精确估计方法，其特征在于，步骤3包括：

步骤31，将时域变换后的脉冲信号进行FFT得到梳状谱；

步骤32，基于梳状谱估计脉冲信号频率；

步骤33，根据估计的脉冲信号频率换算出脉冲信号频率的精确估计值。

5.根据权利要求4所述的基于数字下变频的信号频率精确估计方法，其特征在于，步骤32中基于梳状谱估计脉冲信号频率的方法为：从梳状谱的多个频率峰值中找到位于梳状谱正中心对应的频率峰值，该位于梳状谱正中心对应的峰值即为估计的脉冲信号频率。

6.根据权利要求5所述的基于数字下变频的信号频率精确估计方法，其特征在于，所述找到位于梳状谱正中心对应的频率峰值方法为：

根据粗测频率f₀确定位于梳状谱正中心对应的频率峰值；或者，

利用梳状谱的对称性确定位于梳状谱正中心对应的频率峰值。

7.根据权利要求4所述的基于数字下变频的信号频率精确估计方法，其特征在于，步骤33中根据估计的脉冲信号频率换算出脉冲信号频率的精确估计值的方法为：

f＝(N×f₁)+f₀；

其中，f为脉冲信号频率的精确估计值；f₀为粗测频率，也是数字下变频的本振频率；f₁为基于梳状谱估计的脉冲信号频率；N为时域变换的倍数。