[发明专利]一种时延与多普勒频移联合估计方法

摘要

本发明属于无线电信号参数估计技术领域，提供一种时延和多普勒频移联合估计的方法。其特征是首先采集获得两路信号，一者为待测信号，另一为参考信号，分别求取参考信号的Sigmoid循环自相关和待测信号与参考信号之间的Sigmoid循环互相关，然后求取Sigmoid循环模糊函数，最后根据Sigmoid循环模糊函数待测信号循环频率所在的Sigmoid循环模糊函数最大值所对应的位置确定时延和多普勒频移的估计值。实验证明，本发明能够在噪声具有较强脉冲性和存在与待测信号相同载频的干扰信号的情况下获得时延和多普勒频移的有效估计。

主权项

一种时延与多普勒频移联合估计的方法，其特征在于，包括以下步骤：第一步，按公式(1)采集参考信号；按公式(2)采集包含待估计时延和多普勒频移的待测信号；x(t)＝s(t)+w1(t)+si(t)     (1)y(t)=s(t-D)e-j2πfdt+w2(t)+si(t)---(2)]]>其中，x(t)为接收到的参考信号，s(t)为感兴趣的循环平稳信号；si(t)为和s(t)相同载频的干扰信号；y(t)为待测信号；D为待估计的时间延迟；fd为待估计多普勒频移；w1(t)和w2(t)是加性噪声，设加性噪声为服从位置参数a＝0、对称参数β＝0的Alpha稳定分布噪声；第二步，计算Sigmoid循环模糊函数2.1按照公式(3)计算参考信号x(t)在时间区间[‑T/2,T/2]上的Sigmoid循环自相关Rx,Sigmoidϵ(τ)=ΔlimT→∞1T∫-T/2T/2Sigmoid[x(t+τ/2)]Sigmoid*[x(t-τ/2)]e-j2πϵtdt---(3)]]>其中，ε表示循环频率，依据s(t)的循环频率选择，τ表示时延，Sigmoid[x(t)]表示对x(t)进行Sigmoid变换，Sigmoid变换如公式(4)所示；Sigmoid[x(t)]=21+exp[-x(t)]-1---(4)]]>采集数据为有限长度时的Sigmoid循环自相关由公式(5)估计得到；R^x,Sigmoidϵ(τ)=1T∫-T/2T/2Sigmoid[x(t+τ/2)]Sigmoid*[x(t-τ/2)]e-j2πϵtdt---(5)]]>2.2按照公式(6)计算参考信号与待测信号之间的Sigmoid循环互相关采集数据为有限长度时的Sigmoid循环互相关由公式(7)计算得到；Ryx,Sigmoidϵ(τ)=ΔlimT→∞1T∫-T/2T/2Sigmoid[x(t+τ/2)]Sigmoid*[y(t-τ/2)]e-j2πϵtdt---(6)]]>R^yx,Sigmoidϵ(τ)=1T∫-T/2T/2Sigmoid[x(t+τ/2)]Sigmoid*[y(t-τ/2)]e-j2πϵtdt---(7)]]>2.3由步骤2.1得到的Sigmoid循环自相关和步骤2.2得到的Sigmoid循环互相关通过公式(8)，计算获得Sigmoid循环模糊函数；Cyx,Sigmoidϵ(u,f)=Δ∫Rx,Sigmoidϵ(τ+u)[Ryx,Sigmoidϵ-f(τ)]*e-jπfτdτ---(8)]]>其中，u和f分别代表时延和多普勒频移；第三步，参数估计由步骤2.3得到的Sigmoid循环模糊函数，求Sigmoid循环模糊函数绝对值，在u和f的取值范围内寻找使Sigmoid循环模糊函数绝对值取最大值的一组时延值u和多普勒频移f，得到如公式(9)所示的待测信号的估计值(D^,f^d)=argmax|Cyx,Sigmoidϵ(u,f)|---(9).]]>