袁德生,韓 松
(中國科學(xué)院電子學(xué)研究所,北京,100190)
對于一個LFM 信號,其調(diào)頻率是固定的,而中心頻率取決于序列的有效相位部分的起止時刻。按照MDCFT 的定義,序列起點時刻為,終點時刻為,那么中心頻率為時的頻率。然而,通常已知LFM 脈沖的寬度,但是未知脈沖的起止時刻。
圖1 部分序列變換原理
對該信號做MDCFT 變換
在上一節(jié)的分析中看到,當(dāng)LFM 脈沖信號的起止時刻未知時,信號的中心頻率將無法正確估計。本節(jié)旨在提供一種恢復(fù)中心頻率的方法??紤]4 式和5 式,以及兩個段中的聚焦幅度,可以得到以下關(guān)系:信號在,兩段中的中心頻率偏移量之比與檢測幅度之比成反比;信號在兩段中的中心頻率之差為調(diào)頻率的兩倍。這兩組關(guān)系構(gòu)成了同一信號在分段變換時兩個段之間的紐帶,是恢復(fù)原始信號參數(shù)的基礎(chǔ)。假設(shè)一長度為N 的離散LFM 序列具有參數(shù)。該序列隨機分布在數(shù)個依序的變換段中的兩個鄰近分段中。在分段的MDCFT 變換中,在變換段中通過峰值檢測得到參數(shù)為,聚焦幅度為的LFM 信號。該信號可能屬于一下三種信號在斷的變換結(jié)果:
圖2 分段MDCFT 原理
上述情況(1)只是后兩種的特殊形式,這里僅討論后兩種形式。
對以上結(jié)論的證明:
根據(jù)聚焦幅度關(guān)系可求得長度
對其,做MDCFT 變換有
結(jié)合幅度長度關(guān)系可得交錯項長度
帶入式18 并結(jié)合相關(guān)式整理得:
表1 在不同起始空白的條件下的參數(shù)估計結(jié)果
?
從上表分析中得出,調(diào)頻率和中心頻率的估計都接近真實值,是比較準(zhǔn)確的參數(shù)估計。相比之下,調(diào)頻率的估計平均誤差更小,而中心頻率的估計平均誤差更大。這是因為在分段估計時,信號的幅度受到旁瓣電平的疊加造成幅度比例略微的改變。仿真,相比于常規(guī)的MDCFT,本方法的對調(diào)頻率的估計沒有改善。但是在變換段內(nèi)有無效空白時,本方法可以對于中心頻率實現(xiàn)正確的估計,具有工程實用性。
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