[发明专利]一种针对chirp信号的信噪比估计方法

摘要

本发明公开了一种针对chirp信号的信噪比估计方法，包括：获取信噪比估计需要的同步参数估计的中间结果；根据同步参数估计的中间结果计算干扰信号能量；计算信号能量；计算噪声能量；计算chirp信号的信号功率；计算噪声功率；计算信噪比的线性估计值。本发明利用chirp信号通用的同步参数估计过程的中间处理结果，即经过同步参数估计算法处理过的频域中间结果，进一步计算得到信号功率和噪声功率，然后计算信噪比估计值；信噪比估计所需的输入数据和同步参数估计的部分处理过程的输出完全一致，信噪比估计所需的计算及实现复杂度大大降低。

主权项

1.一种针对线性调频chirp信号的信噪比估计方法，其特征在于，包括：S1.获取chirp信号同步过程中的接收信号、本地上扫频信号和本地下扫频信号；将所述接收信号与所述本地上扫频信号相乘，并对相乘结果进行快速傅里叶变换得到序列为mu；将所述接收信号与所述本地下扫频信号相乘，并对相乘结果进行快速傅里叶变换得到序列为md；chirp信号同步过程中，计算序列mu的能量峰值Eu,max和能量峰值Eu,max在序列mu中的位置iu,max，其中1≤iu,max≤N，以及计算序列md的能量峰值Ed,max和能量峰值Ed,max在序列md中的位置id,max，其中1≤id,max≤N；S2.计算序列mu的干扰信号能量Eu,infe和序列md的干扰信号能量Ed,infe；S3.计算序列mu的信号能量Eu,sig和序列md的信号能量Ed,sig；S4.计算序列mu的噪声能量Eu,noise和序列md的噪声能量Ed,noise；S5.计算chirp信号的信号功率Ps；S6.计算噪声功率Pn；S7.根据计算信号功率Ps和噪声功率Pn得到信噪比的线性估计值,即计算信号功率Ps除以噪声功率Pn得到信噪比的线性估计值；其中，mu＝[mu,1,...,mu,x,...,mu,N]，md＝[md,1,...,md,x,...,md,N]，其中N为快速傅里叶变换的长度；所述步骤S2还包括：S21.定义chirp信号的采样频率为f_smp，chirp信号的扫频范围为[‑f_scan,f_scan]，计算得到其中表示向下取整，则序列m_d中干扰信号的频谱范围为[1，N_infe]和[N‑N_infe+1，N]；序列m_u中干扰信号的频谱范围为[1，N_infe]和[N‑N_infe+1，N]；S22.定义i_u是区间[i_u,max‑16，i_u,max+15]内的值，且1≤i_u≤N，将序列m_u对应位置的都变为0；定义i_d是区间[i_d,max‑16，i_d,max+15]内的值，且1≤i_d≤N，将序列m_d对应位置的都变为0；S23.将序列mu中[1，Ninfe]和[N‑Ninfe+1，N]两段中的所有值求模平方，再求所有模平方的和，最后将所有模平方的和除以(2×Ninfe‑32)，得到干扰信号能量Eu,infe；将序列md中[1，Ninfe]和[N‑Ninfe+1，N]两段中的所有值求模平方，再求所有模平方的和，最后将所有模平方的和除以(2×Ninfe‑32)，得到干扰信号能量Ed,infe；所述信号能量Eu,sig的计算公式为：Eu,sig＝Eu,max‑Eu,infe；所述信号能量Ed,sig的计算公式为：Ed,sig＝Ed,max‑Ed,infe；所述噪声能量Eu,noise的计算方法为：将序列mu中[Ninfe+2，N‑Ninfe‑1]中的所有值求模平方，再求所有模平方的和，最后将所有模平方的和除以(N‑2×Ninfe‑2)，得到噪声能量Eu,noise；所述噪声能量Ed,noise的计算方法为：将序列md中[Ninfe+2，N‑Ninfe‑1]中的所有值求模平方，再求所有模平方的和，最后将所有模平方的和除以(N‑2×Ninfe‑2)，得到噪声能量Ed,noise；所述信号功率Ps的计算公式为:所述噪声功率Pn的计算公式为：式中，M为chirp信号的长度。