張柏林+王龍+吳宏超

【摘 要】針對(duì)二階互模糊函數(shù)在相干高斯噪聲環(huán)境下會(huì)出現(xiàn)較大的噪聲相關(guān)峰值影響TDOA/FDOA參數(shù)正確估計(jì)的問題，利用高階積累量對(duì)高斯噪聲的不敏感特性，研究基于四階互模糊函數(shù)的TDOA/FDOA參數(shù)估計(jì)方法，對(duì)該方法的參數(shù)估計(jì)過程進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，并針對(duì)二階與四階互模糊函數(shù)兩種參數(shù)估計(jì)方法進(jìn)行了對(duì)比仿真。仿真結(jié)果表明，基于四階互模糊函數(shù)的TDOA/FDOA參數(shù)估計(jì)方法能有效克服噪聲的相關(guān)性，但對(duì)噪聲敏感，存在一定的理論研究價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】干擾源定位；到達(dá)時(shí)差；到達(dá)頻差；互模糊函數(shù)

從實(shí)驗(yàn)一可以得出，在非相關(guān)高斯白噪聲的環(huán)境下，當(dāng)信噪比為0、-5、-10dB時(shí)，基于二階互模糊函數(shù)和基于四階互模糊函數(shù)的算法都能對(duì)TDOA和FDOA參數(shù)進(jìn)行有效的估計(jì)。但是隨著信噪比的降低，基于二階和四階互模糊函數(shù)的算法對(duì)TDOA和FDOA參數(shù)估計(jì)的效果都在逐漸變差，具體體現(xiàn)在噪聲相關(guān)所產(chǎn)生的噪聲峰值逐漸變大，導(dǎo)致信號(hào)的相關(guān)峰值不明顯，造成參數(shù)估計(jì)誤差的產(chǎn)生。

從實(shí)驗(yàn)二可以得出，在相關(guān)高斯白噪聲的環(huán)境下，當(dāng)信噪比為0、-5、-10dB時(shí)，直接互模糊函數(shù)TDOA/FDOA聯(lián)合參數(shù)估計(jì)算法都不能對(duì)TDOA和FDOA參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確的估計(jì)，具體體現(xiàn)在噪聲相關(guān)所產(chǎn)生的噪聲峰值逐漸變大，導(dǎo)致信號(hào)的相關(guān)峰值淹沒其中，無法對(duì)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確估計(jì)。而基于四階互模糊函數(shù)TDOA/FDOA聯(lián)合參數(shù)估計(jì)算法在相關(guān)高斯白噪聲的條件下，當(dāng)信噪比為0、-5、-10dB時(shí)，能夠?qū)DOA和FDOA參數(shù)進(jìn)行有效估計(jì)。但是隨著信噪比的降低，基于四階互模糊函數(shù)TDOA/FDOA聯(lián)合參數(shù)估計(jì)算法對(duì)TDOA和FDOA參數(shù)的效果逐漸變差，具體體現(xiàn)在噪聲相關(guān)所產(chǎn)生的噪聲峰值逐漸變大，導(dǎo)致信號(hào)的相關(guān)峰值不明顯，容易造成參數(shù)估計(jì)的誤差。

總之，在相關(guān)高斯白噪聲的條件下，直接互模糊函數(shù)TDOA/FDOA聯(lián)合參數(shù)估計(jì)算法不能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)TDOA和FDOA參數(shù)的準(zhǔn)確估計(jì)。而基于四階互模糊函數(shù)TDOA/FDOA聯(lián)合參數(shù)估計(jì)算法，能夠有效地克服能夠噪聲的相關(guān)性，在一定噪聲條件下實(shí)現(xiàn)對(duì)TDOA和FDOA參數(shù)的準(zhǔn)確估計(jì)。

3 結(jié)論

本文首先對(duì)基于四階互模糊函數(shù)TDOA/FDOA聯(lián)合參數(shù)估計(jì)算法的基本原理進(jìn)行了簡單的介紹，然后通過實(shí)驗(yàn)對(duì)本文提出的算法進(jìn)行了對(duì)比分析，驗(yàn)證了本文所提出的聯(lián)合估計(jì)算法的正確性和可行性，對(duì)研究衛(wèi)星干擾源定位技術(shù)有重要意義。

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[責(zé)任編輯：王楠]