[发明专利]一种正弦调频信号参数估计方法、系统及介质

说明书

本发明公开了一种正弦调频信号参数估计方法、系统及介质，方法包括以下步骤：获取正弦调频信号，对正弦调频信号进行差分计算后求取瞬时频率，根据预设的最大周期数对瞬时频率进行下采样，然后求取下采样后的瞬时频率的频谱；根据频谱中的最大值计算正弦调频信号中正弦信号的频率估计值f_me，根据频率估计值f_me计算正弦调频信号中正弦信号的周期，根据正弦信号的周期、瞬时频率和频率估计值f_me计算瞬时相位加权累计值y，根据瞬时相位加权累计值y计算调制指数估计值m_f以及正弦调频信号带宽估计值Bw，根据调制指数估计值m_f以及频率估计值f_me计算正弦调频信号的载频估计值f₀。本发明算法逻辑简单，能较好的估计出正弦调频信号的各项参数。

技术领域

本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种正弦调频信号参数估计方法、系统及介质。

背景技术

正弦调频信号，最为一种典型的非线性调频信号，其具有截获率低、距离分辨率高等特点，使得其在雷达、通信、声呐等领域得到了广泛的应用。

正弦调频信号的检测及参数估计已成为当前雷达及通信信号处理的热点研究问题。目前的主要方法为利用重分配平滑伪Wigne-Ville分布(RSPWVD)方法，或者利用Hough变换来进行正弦调频信号参数估计，但是其具有计算复杂度较高且交叉项不能准确估计信号参数的问题。后有学者通过对正弦调频信号进行高阶多项式建模拟合来估计信号参数，但其受限于调制指数系数。

专利CN110737868A公开了一种正弦调频信号参数估计方法，该方法是基于基带信号进行正弦信号参数估计，即对时间信号进行估计时需先准确的估计出信号的载频信号。且其假设调制指数μ的取值范围为时，采用的算法与调制指数大于是采用的方法不同，最后通过选取精度更高的方法作为最终估计结果，因此该方法算法复杂度高，计算冗余度大。极大的限制了其使用范围。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种正弦调频信号参数估计方法、系统及介质，其算法逻辑简单，能较好的估计出正弦调频信号的各项参数。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种正弦调频信号参数估计方法，包括以下步骤：

获取正弦调频信号，对所述正弦调频信号进行差分计算后求取瞬时频率，根据预设的最大周期数对所述瞬时频率进行下采样，然后求下采样后的瞬时频率的频谱；

根据所述频谱中的最大值所在位置，计算所述正弦调频信号中正弦信号的频率估计值f_me，进而根据所述频率估计值f_me以及信号脉宽估计所述正弦调频信号中正弦信号的周期；根据所述正弦调频信号中正弦信号的周期、瞬时频率和所述频率估计值f_me计算瞬时相位加权累计值y；根据所述瞬时相位加权累计值y计算调制指数估计值m_f以及正弦调频信号带宽估计值Bw；根据所述调制指数估计值m_f以及频率估计值f_me计算所述正弦调频信号的载频估计值f₀。

进一步的，根据预设的最大周期数对所述瞬时频率下采样，然后求下采样后的瞬时频率的频谱的步骤具体包括：将系统采样率Fs与所述正弦调频信号的脉冲宽度Pw相乘，然后除以预设的最大周期数，对计算结果向下取整得到采样倍数K，根据所述采样倍数K对所述瞬时频率下采样，对下采样后的瞬时频率进行预设的N点傅里叶变换得到对应频谱。

进一步的，根据所述频谱中的最大值所在位置，计算所述正弦调频信号中正弦信号的频率估计值f_me的步骤具体包括：