The invention discloses a joint estimation algorithm for time delay and amplitude attenuation in complex noise environment, belonging to the technical field of radio positioning. The steps include: 1) setting the search range of the delay and the search step of the delay when the received signal length N is known; 2) using the sinc function as the lateral filter of the weight coefficient, the estimation of the time delay is transformed into the estimation of the filter coefficient of the finite impulse response (FIR), and the expression of the delay signal is established based on this estimation. 3) Using the maximum correlation entropy criterion, the cost function of joint estimation of amplitude attenuation and time delay is obtained; 4) The expression of amplitude attenuation and time delay is established for one-step direct estimation; 5) The joint estimation of time delay and attenuation coefficient is performed by spectral peak search. The invention is a high-precision adaptive time delay estimation algorithm considering the complex communication environment with impulse noise and amplitude attenuation. The algorithm takes the amplitude attenuation factor of the signal as the fixed point of the filter weight coefficient, and realizes the joint estimation of the attenuation coefficient and the time delay directly in one step.
【技术实现步骤摘要】
复杂噪声环境下时延和幅度衰减的联合估计方法
本专利技术属于无线电信号多参数估计
,涉及到两接收机接收信号的时间延迟的估计方法,特别涉及到复杂噪声环境下时延和幅度衰减的联合估计方法。
技术介绍
时延估计是无线被动定位中应用最为广泛的定位技术之一,其基本任务是实现目标源到达两个接收机的时间差的估计,其在雷达、声纳、无线通信等多个领域均有应用。在时延估计中,广义互相关和参数估计是最为常见的两种估计方法。对于广义互相关方法,通常的方法是先将两接收信号和分别经过预滤波器H1(f)和H2(f),对信号和噪声进行白化处理,增强信号中信噪比较高的频率成分,抑制噪声功率。然后再对其两路输出求互相关函数,并经峰值检测而得到时延估值,如图1所示。然而,预滤波传递函数需要已知信号和噪声的频谱,这在实际应用中是很难得到的。对于参数估计法,则是基于自适应信号处理技术,即依据某种预先确定的最优准则,自动调节自身结构和参数并实现最优。因此,该估计方法不依赖于有关信号和噪声的先验知识。此外,自适应滤波器可以在迭代过程中不断调整自身的参数和结构,尤其适用于跟踪动态和时变的输入环境。然而,基于此方法的时延估计一般包括以下两步:首先,根据给定的规则计算滤波器的系数;然后,通过插值抽头系数来估计时延。然而,这种两步自适应易受误差积累和FIR滤波器长度的影响导致估计偏差。通常,传统的这些时延估计算法大多假设接收信号不存在振幅衰减。然而,这种假设只有当两个传感器处在远场且具有相似的信号强度时,才会成立。同时,很多时延估计算法均假设信号上附加的噪声符合高斯分布。这种假设在大多数情况下是合理的。但是 ...
【技术保护点】
1.一种复杂噪声环境下时延和幅度衰减的联合估计方法,其特征在于如下步骤:设两接收机接收到的信号x1(n)和x2(n)为:
【技术特征摘要】
1.一种复杂噪声环境下时延和幅度衰减的联合估计方法,其特征在于如下步骤:设两接收机接收到的信号x1(n)和x2(n)为:其中,s(n)为纯净信号,d表示x1(n)和x2(n)两信号之间的时间延迟,v1(n)和v2(n)是接收时所引入的加性噪声;β表示衰减因子;第一步,已知接收信号长度N的情况下,设定时延估计的搜索范围和步长;设定时延的搜索范围为[dmin,dmax],dmin=-N/fs,dmax=N/fs,其中fs为信号的采样频率;时延步长设定为Δd=1/fs;第二步,利用sinc函数作为权系数的横向滤波器,将时间延迟的估计转化为对有限脉冲响应FIR滤波器系数的估计,并基于此建立具有时延信号的表达式;第三步,利用最大相关熵准则,构建幅度衰减和时延联合估计的代价函数:其中,表示为相关熵的核函数,σ表示核长;第四步,在假定时延为di的条件下,对步骤三中得到的代价函数对β求导,则其导数为零的点即为时延为di情况下,求得的最优的衰减系数...
【专利技术属性】
技术研发人员:邱天爽,金芳晓,李景春,李蓉,唱亮,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:辽宁,21
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。