基于瞬时频率的LFM信号快速脉内分析与参数估计

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1、分类号：TN911学号：201500357009硕士学位论文基于瞬时频率的LFM信号快速脉内分析与参数估计FastIntra-pulseAnalysisandParameterEstimationforLFMSignalsBasedontheInstantaneousFrequency研究生姓名：王娟娟指导教师：刘云学教授学科门类：工学专业名称：信号与信息处理论文提交日期：2018年3月30日烟台大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

2、除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：日期：年月日学位论文使用授权说明本人完全了解烟台大学关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在非保密的论文范围内，学校可以公布论文的部分或全部内容。（保密论文在解密后遵守此规定

3、）论文作者签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日烟台大学硕士学位论文摘要脉内分析与参数估计是雷达信号分析和处理的重要研究内容，其主要任务是利用合适的算法和有效的脉内分析框架实现雷达信号参数的快速检测与提取，进而得到辐射源信号的脉内有效信息。论文的主要目标任务是在数字化接收机平台上进行LFM信号的快速脉内分析算法研究，算法的研究与设计需考虑算法精度和硬件实现复杂度，折中选择适合于硬件实现并且具有较高测量精度的算法。论文在瞬时频率的基础上研究LFM信号的快速脉内分析以及参数估计，其主要内容如下：首先，在Rife算法和M-R

4、ife算法的基础上，提出同时利用信号幅度与相位信息的幅度相位测频法，该幅度相位测频算法运算量略大于Rife算法，但是相比Rife算法可达到更高的频率估计精度，而与M-Rife算法对比，其测量精度与M-Rife算法相差不大，但是比M-Rife更容易工程实现。其次，提出了“分段+STFT+瞬时频率分析+最小二乘线性拟合+起始频率补偿”的脉内参数分析框架，并且以LFM信号为基准对框架进行了验证和分析。论文对LFM信号的起始频率RMSE值和调频斜率RMSE除以真值百分比进行了分析，在32μs内实现了LFM信号的快速脉内参数分析与估计

5、。最后，论文利用能量检测对LFM信号的脉宽进行快速准确估计。首先分析能量检测算法应用于脉宽检测的可行性，并在此基础上提出双门限简单脉宽检测算法，但是双门限简单脉宽检测算法采用固定门限的方式，不能保证信号在整个信噪比范围内都达到较高的脉宽测量精度，进而提出双门限自适应脉宽检测算法，通过设置分区信噪比，对不同信噪比范围的信号赋予不同的门限值，从而保证在整个信噪比范围内具有较小的脉宽RMSE值和脉宽离散度，实现脉冲信号脉宽的准确测量。关键词：LFM信号；瞬时频率估计；脉内分析与参数估计；能量检测；脉宽检测IAbstractAbst

6、ractIntra-pulseanalysisandparameterestimationareimportantpartsinradarsignalanalysisandprocessing,whichfocusonusingsuitablealgorithmsoreffectiveintra-pulseanalysisframeworkstoachieverapiddetectionandextractionofradarsignalparameters,andtheneffectiveinformationofther

7、adiationsourcesignalisobtained.Themaintaskofthepaperistostudythealgorithmoffastintra-pulseanalysisofLFMsignalbasedonthedigitalreceiverplatform.Inthemeantime,thealgorithmaccuracyandhardwareimplementationcomplexityisconsideredintheresearchanddesignofthealgorithm,then

8、,thealgorithmwhichisadapttohardwareimplementationandhashighmeasurementaccuracyischoose.Inthispaper,fastintra-pulseanalysisandparameterestimationf