The invention relates to a joint estimation method of arrival time and arrival frequency based on LFM coherent pulse train, which is used in a system consisting of a receiver and a LFM transmitter. The system detects the received pulse train of the receiver, and then performs coarse estimation of the starting and ending point of the pulse, estimation of the pulse repetition interval, estimation of the slope of linear frequency modulation, carrier frequency estimation and the starting and ending point of the pulse. The frequency spectrum of the baseband signal is obtained by precise estimation and pulse width estimation, and the frequency spectrum of the baseband signal is quasi-matched filtered to calculate the fuzzy function. Finally, the joint estimation results of arrival time and frequency can be obtained by searching the location of the maximum amplitude of the fuzzy function. The system used by the invention for estimating the arrival time and frequency is of low complexity and high estimation accuracy.
【技术实现步骤摘要】
一种基于LFM相干脉冲串的到达时间和到达频率的联合估计方法
本专利技术涉及无源定位领域，具体涉及一种基于LFM相干脉冲串的到达时间和到达频率的联合估计方法。
技术介绍
线性调频(LinearFrequencyModulation,LFM)信号由于具有高分辨率等特性被广泛应用于雷达、声呐和通信领域。因此，对LFM信号发射源的定位问题一直是各业界的研究热点。尤其发射源与接收方常常是非合作方，此时接收方对于LFM信号参数的未知会给发射源定位带来极大的挑战。无源定位算法有两种：传统的两步法与直接定位法(DirectPositionDetermination,DPD)。顾名思义，两步法分为两个处理步骤：第一步估计出包含发射源位置信息的有关参数，如到达角(AngleOfArrival,AOA)、到达时间(TimeOfArrival,TOA)和到达频率(FrequencyOfArrival,FOA)等等；第二步利用第一步得到的参数构建方程组，解出发射源的位置。而DPD是将多个接收信号分别传送到一个中间站，在中间站内直接估计出发射源的位置。在两步法无源定位中，第一步对到达角、到达...
【技术保护点】
1.一种基于LFM相干脉冲串的到达时间和到达频率的联合估计方法，其特征在于：所述方法用于由一个接收机和一个LFM发射源构成的系统中，其包括以下步骤：步骤1、接收机接收到LFM发射源发出的2M+1个脉冲，经过本振为fLF的混频器下变频后的数字接收信号为
【技术特征摘要】
1.一种基于LFM相干脉冲串的到达时间和到达频率的联合估计方法，其特征在于：所述方法用于由一个接收机和一个LFM发射源构成的系统中，其包括以下步骤：步骤1、接收机接收到LFM发射源发出的2M+1个脉冲，经过本振为fLF的混频器下变频后的数字接收信号为通过滑动递推的方式计算的相关函数y(i)：其中，i为采样序号，0≤i≤N-1，N＝fs(2M+1)Tr为接收信号的采样点数，Ts＝1/fs为采样间隔，fs是采样频率，Tr是脉冲重复间隔，NI是相关积累点数；将相关函数y(i)与设定的门限值VT进行比较，得到经过门限比较后的输出信号B(i)，步骤2、用长度为mB的窗口滑动扫描信号B(i)中的样本，进行脉冲起止点的粗估计，得到脉冲的起点为startm，结束点为endm，其中，m＝-M,...,0,...,M是脉冲序号；步骤3、根据步骤2得到的脉冲起止点，确定脉冲重复间隔的估计值为脉冲宽度的粗估计值为根据估计的脉冲重复间隔切分脉冲，得到第m个脉冲周期的接收信号为步骤4、取第m个脉冲周期上的有效脉冲部分令延迟r＝0.5Nip，其中，Nip＝endm-startm是第m个脉冲的长度，计算的相关函数然后求取R(n,r)频谱的峰值点为那么，第m个脉冲信号的线性调频系数估计为整个脉冲串的线性调频系数估计值为单个脉冲估计结果的均值：步骤5、利用估计的线性调频系数对第m个脉冲信号进行解线性调频，得到信号并求取信号yxd(n)频谱的峰值点利用第m个脉冲信号的载频fc与fLF之差fI＝fc-fLF的估计结果得到整个脉冲串对fI的估计值为从而整个脉冲串对载频fc的估计值为步骤6、对第m个脉冲信号进行解调制，得到基带矩形信号对进行离散小波变换得到其中n为平移因子，a为伸缩尺度；ψ(k)是母小波函数；设的两个极值点分别位于nstart与nend，那么，该脉冲起点的精估计值prisedgem为nstart+a/2，结束点的精估计值pdownedgem为nend+a/2；步骤7、根据步骤6得到的脉冲起止点精估计值，得到脉冲宽度的精估计值为步骤8、将第m个脉冲周期的接收信号的频谱移至基带，变为基带信号并对基带信号做Nf点的快速傅里叶变换，取带宽B内的有效频谱Xm,k，其中，k为谱线序号，满足-Nb/2≤k≤Nb/2，Nb＝NfB/fs；步骤9、重构本地参考信号为其中，是矩形窗信号；用重构的参考信号对基带信号的有效频谱Xm,k进行准匹配滤波得到其中，是参考信号的快速傅里叶变换输出；步骤10、设到达时间...
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。