一种正弦调频傅里叶变换交叉项抑制方法技术

技术编号:13982958 阅读:59 留言:0更新日期:2016-11-12 16:41
本发明专利技术提供一种正弦调频傅里叶变换交叉项抑制方法,包括:步骤一:将待处理信号和它的共轭信号的正弦调频傅里叶变换求和得到交叉项;步骤二:先将待处理信号的正弦调频傅里叶变换取模值,再减去第一步中得到的交叉项的模值,得到待处理信号的交叉项的抑制正弦调频傅里叶变换谱。该方法能够抑制多分量正弦调频信号的正弦调频傅里叶变换中的大部分交叉项,从而可以得到待处理信号的各分量信号的调制频率,且具有步骤简单,计算效率高的优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及信号与信息处理技术,具体涉及一种正弦调频傅里叶变换交叉项抑制方法
技术介绍
在雷达运动目标检测系统中,正弦调频(Sinusoidal Frequency Modulation,SFM)信号作为一种回波信号,载荷了目标旋转和振动等多普勒信息,其参数的获取便于对目标进行状态分析;在生物医学信号处理领域,人体发出的脑电波异常信号、心率突变信号以及医疗设备发出的核磁共振信号等也都是SFM信号,其参数的获取能够帮助医生诊断疾病,从而及时实施救治措施;在扩频通信系统中,非平稳SFM干扰的出现严重影响了系统的性能,常规的干扰抑制措施显得无能为力,而估计干扰信号的参数有利于接收端采取必要的手段进行干扰抑制。并且,SFM信号在无线通信及其它领域的应用都具有广阔的发展空间,因此,SFM信号的参数估计方法对于拓宽非平稳信号处理技术的应用具有重要意义。正弦调频傅里叶变换(Sinusoidal Frequency Modulation Fourier Transform,SFMFT)是一种新的信号处理工具,它能够得到信号相位变化历程的频谱。对于单分SFM信号,SFMFT能够很方便地获得信号的幅度、调制频率和调制指数。然而用SFMFT处理多分量SFM信号时,会出现交叉项,此交叉项指的是各SFM分量信号的调制频率的组合频率,由于交叉项的影响,使得我们不能获得各分量信号的有关参数信息。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足之处,提出一种正弦调频傅里叶变换交叉项抑制方法。本专利技术是通过如下方式实现的:步骤一:对待处理的多分量正弦调频信号及其共轭信号进行正弦调频傅里叶变换,将得到的结果相加得到交叉项;步骤二:用待处理的多分量正弦调频信号的正弦调频傅里叶变换结果的模值减去步骤一得到的交叉项的模值,得到待处理信号的抑制交叉项的正弦调频傅里叶变换谱。所述待处理的多分量正弦调频信号为s(t),所述正弦调频傅里叶变换为式中所述的步骤一具体包括下述步骤:Step 1)求s(t)正弦调频傅里叶变换为DSFMFT(s);Step 2)所述s(t)的共轭信号为s*(t),求其正弦调频傅里叶变换为DSFMFT(s*);Step 3)将DSFMFT(s)与DSFMFT(s*)相加,得到s(t)的交叉项;所述步骤二具体包括下述步骤:Step 1)求所述DSFMFT(s)的模值,Step 2)求所述DSFMFT(s*)的模值,Step 3)求||DSFMFT(s)||-||DSFMFT(s)+DSFMFT(s*))||得到s(t)的抑制交叉项的正弦调频傅里叶变换谱。本专利技术的有益效果在于:针对SFMFT处理多分量SFM信号时出现交叉项的问题,提出一种多分量SFM信号的SFMFT中交叉项抑制算法方法,实现了多分量SFM信号的SFMFT中交叉项抑制,能够很方便地得到各分量信号的调制频率;另一方面,SFMFT具有计算简单,运算效率高的优势。附图说明图1为本专利技术方法的流程图;图2为s(t)的正弦调频傅里叶变换谱图;图3(a)和图3(b)分别为s(t)与s*(t)的正弦调频傅里叶变换谱对比图,其中,图3(a)为实部数据,图3(b)为虚部数据;图4为s(t)的SFMFT与s*(t)的SFMFT相加的结果;图5为s(t)的抑制了交叉项的正弦调频傅里叶变换普图。具体实施方式下面结合附图和本专利技术的实例,对本专利技术作进一步的描述。如图1所示,本专利技术通过下列步骤实现:对待处理的多分量SFM信号和它的共轭信号进行SFMFT,将得到的结果相加得到交叉项;将待处理的多分量SFM信号的正弦调频傅里叶变换结果取模值,然后减去步骤一得到的交叉项的模值,得到待处理信号的抑制了交叉项的SFMFT谱;具体说明如下:步骤一:定义待处理的多分量正弦调频信号为s(t),提取交叉项:正弦调频傅里叶变换定义为: X ( k ) = D S F M F T ( x ( n ) ) = 1 N Σ n = 0 N - 1 ln [ x ( n ) ] · ( jW N n k ) - - - ( 1 ) ]]>式中多分量SFM信号的正弦调频傅里叶变换谱中,峰值出现在个分量的调制频率处和各调制频率的组合频率处。各分量信号的调制频率的组合频率即为交叉项。下面以两个正弦调频信号分量的情况为例进行分析。令ψ(t;ri,ωi,θi)=ψ(ri,ωi,θi)=ricos(2πωit+θi)。两个正弦调频分量线性和信号为对x(t)进行麦克劳林展开得到如下形式 x ( t ) = Σ k = 0 ∞ [ j ψ本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正弦调频傅里叶变换交叉项抑制方法,包括以下步骤:步骤一:对待处理的多分量正弦调频信号及其共轭信号进行正弦调频傅里叶变换,将得到的结果相加得到交叉项;步骤二:用待处理的多分量正弦调频信号的正弦调频傅里叶变换结果的模值减去步骤一得到的交叉项的模值,得到待处理信号的抑制交叉项的正弦调频傅里叶变换谱。

【技术特征摘要】
1.一种正弦调频傅里叶变换交叉项抑制方法,包括以下步骤:步骤一:对待处理的多分量正弦调频信号及其共轭信号进行正弦调频傅里叶变换,将得到的结果相加得到交叉项;步骤二:用待处理的多分量正弦调频信号的正弦调频傅里叶变换结果的模值减去步骤一得到的交叉项的模值,得到待处理信号的抑制交叉项的正弦调频傅里叶变换谱。2.根据权利要求1所述的正弦调频傅里叶变换交叉项抑制方法,其特征在于:所述待处理的多分量正弦调频信号为s(t),所述正弦调频傅里叶变换为式中所述的步骤一具体包括下述步骤:Step 1)求s...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨陈张群罗迎孙莉林永照蒋华马志强
申请(专利权)人:中国人民解放军空军工程大学
类型:发明
国别省市:陕西;61

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