【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及无线通信领域，特别是指一种基于非线性放大的无网格时延估计方法。
技术介绍
1、参数估计理论为通信、声呐和自动控制等领域发展奠定技术基础，其中频率估计作为重要研究内容，受到学者广泛关注。数字信号处理中，通常将频率空间进行离散化处理，使用某些网格点表示信号频率。离散化建模方法较为简单，易于分析处理，但频谱泄露降低了频率分辨率且和主瓣峰值，降低频率估计结果的准确性，短时序数据尤甚。短时序阵列信号映射至离散频率空间时存在频谱泄露现象，导致线频展宽、分辨率降低，这制约着单频估计算法准确性。同时，频谱泄露还造成信号谱峰下降，估计结果受噪声影响严重。尤其是在未知概率分布噪声场景中，旁瓣易掩盖单频主瓣信息，以高斯白噪声为假设的单频估计算法的性能，因谱间干扰而表现出不同程度恶化，而且估计误差与噪声概率分布有关。因此，在不同概率分布场景下，准确、可靠地估计短时序阵列信号时延信息是亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于非线性放大的无网格时延估计方法，该方法可以在不同概率分布噪声条件下估计短时序阵列信号时延。
2、本专利技术采用的技术方案为：
3、一种基于非线性放大的无网格时延估计方法，包括以下步骤：
4、(1)构建关于去均值的相干累积功率与时延参数的无网格空间；
5、(2)将去均值的相干累积功率的log-sum函数在时域与频域上进行累积操作，得到具有尖锐峰值与深零旁瓣性质的单调且强凸代价函数；
6、(
7、进一步地，步骤(1)具体包括如下子步骤：
8、(1.1)设定第一个接收阵元为参考阵元，则两个接收阵源的线性调频信号s1(t)与s2(t)表示为：
9、
10、与
11、
12、其中，t∈(0,+∞)是信号达到接收端的时刻，ti和tj分别是两个接收阵元的时延，f0是发射信号的初始频率，与分别是两个接收阵源的瞬时频率，是信号源的衰减系数且为常数，k是调频率，n1(t)与n2(t)是干扰或噪声，t+ti与t+tj分别是信号源至参考接收阵元与实际接收阵元的时延；
13、(1.2)将两个阵元接收信号作hadamard乘积，得到相位差信号：
14、
15、其中，表示时延差，表示hadamard乘积；
16、(1.3)为了消除干扰或噪声对相位差信号造成能量激增，计算相位差信号的去均值相干累积功率：
17、
18、其中，上标*表示共轭运算，是相位差信号在前t时间内的累积相位差，是相位差信号的平均值，v∈[0,u]；
19、选用l1范数估计任一l时刻下的最大值，得到估计时延，即
20、
21、进一步地，步骤(2)具体包括如下子步骤：
22、(2.1)使用log-sum函数取代l1范数，则有去均值的相干累积功率的log-sum函数：
23、
24、其中，对数中加入“1”是为保证且不会改变解；
25、(2.2)将log-sum函数按照如下计算进行非线性累积操，则可得到具有尖锐峰值与深零旁瓣性质的单调且强凸代价函数
26、
27、其中，
28、进一步地，步骤(3)具体方式如下：
29、使用adambelief算法以迭代方式确定的最大值，每次迭代过程中计算相位差分累积功率以及无网格代价函数同时，根据当前迭代与上次迭代的无网格代价函数，使时延估计值ti不断朝最大化d3[ν(ωx,ω)]的方向移动，即ti不断趋近于tj，直至估计时延ti与信号实际时延tj的差值在误差范围之内，此时所得的ti即为估计时延值。
30、本专利技术的有益效果在于：
31、1、本专利技术通过构建出小样本无网格代价函数，减少了时延估计精度对样本长度的依赖，从原理上消除了离散空间对时延估计结果的约束，并提高了小样本时延估计结果的准确度
32、2、本专利技术利用时域与频域内非线性放大映射，将无网格代价函数变换为新设计的具有尖锐峰值、深零旁瓣特征的强凸函数，增加抑制不同概率分布噪声能力，因此该估计时延算法具有较好的抗噪声能力。
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1.一种基于非线性放大的无网格时延估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于非线性放大的无网格时延估计方法，其特征在于，步骤(1)具体包括如下子步骤：
3.根据权利要求2所述的一种基于非线性放大的无网格时延估计方法，其特征在于，步骤(2)具体包括如下子步骤：
4.根据权利要求3所述的一种基于非线性放大的无网格时延估计方法，其特征在于，步骤(3)具体方式如下：
【技术特征摘要】
1.一种基于非线性放大的无网格时延估计方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于非线性放大的无网格时延估计方法，其特征在于，步骤(1)具体包括如下子步骤：
3.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙伟涛，王明杰，刘飞扬，徐超，左智超，宋豆豆，徐冲柯，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：
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