[发明专利]锯齿波线性调频信号参数提取方法

摘要

本发明公开一种锯齿波线性调频信号参数提取方法，包括如下步骤：(10)信号接收：接收来自发射源的射频信号，并将其转化为数字信号；(20)信号制式识别：确定数字信号的周期和初始位置，并对信号进行调制制式的识别；(30)信号参数提取：对信号的各项相关参数进行提取。本发明的锯齿波线性调频信号参数提取方法，雷达参数提取精度高，执行速度快。

主权项

1.一种锯齿波线性调频信号参数提取方法，包括如下步骤：(10)接收信号：接收来自发射源的射频信号，并将其转化为数字信号；(20)识别信号制式：确定数字信号的周期和初始位置，并对信号进行调制制式的识别；(30)提取信号参数：对信号的各项相关参数进行提取；所述(10)接收信号步骤具体为：将发射源产生的射频信号经天线接收下来，与本振源提供的载频信号一同进行下变频，得到模拟中频信号，再将该模拟中频信号中频数字化，得到数字信号；所述(20)识别信号制式步骤包括：(21)确定周期：通过自相关函数确定信号周期；(22)确定初始位置：通过短时傅里叶变换得到信号的时频分布，并由此确定其初始位置；(23)识别调制制式：采用分数阶傅立叶变换对信号进行识别，判断其调制制式；所述(21)确定周期步骤具体为：检测连续的锯齿波线性调频信号自相关峰值出现的位置，即得到信号周期T，其中，当‑T≤τ＜0时，τ为位移量，自相关函数表示为，当0≤τ＜T时，自相关函数表示为：于是，单周期锯齿波线性调频信号自相关函数的幅值为，由上述二式，当τ＝0和τ＝T时，得到|R_u(τ)|的最大值，即自相关峰值；所述(30)提取信号参数步骤包括：(31)提取调制周期：将数字信号的周期T作为调制周期T_M，即T_M＝T；(32)提取调制斜率：按下式提取调制斜率k，式中，F_s为采样率，N为信号点数，p_f为峰值变换阶数(33)提取载波频率：按下式提取载波频率f₀，f₀＝arg{max{fft[s(t)·exp(‑jπkt²)]}}，式中，s(t)为锯齿连续波线性调频信号，fft()为对信号做傅立叶变换，max()为取最大值，arg()为求取反函数；(34)提取幅值：按下式提取幅值，A＝|s(t)·exp(‑j·[2πf₀t+πk·t²])|/T，(35)提取初始相位：按下式提取初始相位，ph()为对信号取相位；其特征在于，所述(22)确定初始位置步骤包括：(221)时频分布图获取：在接收的信号中截取长度为三个周期的信号，对其做短时傅里叶变换后，得到信号对应的时频分布图；(222)终点位置坐标确定：在[T,3T]范围内对函数进行最大值的搜索，找出最大值所对应横坐标位置，即为信号的终点位置坐标te；(223)初始位置获取：根据终点位置坐标te和信号周期长度T，确定该周期内信号的初始位置，即ts＝te‑T，截取[ts,te]内信号，作为一个完整的单周期信号，供制式识别。