[发明专利]一种基于功率谱的单频脉冲信号参数估值方法

摘要

本发明公开了一种基于功率谱的单频脉冲信号参数估值方法，该方法包括：提取待估值的单频脉冲信号功率谱，将所述功率谱的频率轴映射到时间轴，获得功率时间信号；将所述功率时间信号进行傅里叶变换，分别得到所述功率时间信号的幅度谱和相位谱；根据所述单频脉冲信号的脉冲宽度与所述幅度谱之间的关系，计算所述脉冲宽度；根据所述单频脉冲信号的载频与所述相位谱之间的关系，计算所述载频，实现单频脉冲信号的估值。本发明解决了现有技术中不能准确地估计出低信噪比环境下的单频脉冲信号参数问题，适用于单频脉冲信号功率谱由于噪声影响造成的谱峰扭曲、斜变以及主瓣过零点被淹没的情况。

主权项

1.一种基于功率谱的单频脉冲信号参数估值方法，其特征在于，该方法包括：步骤1、提取待估值的单频脉冲信号功率谱P(f)，将所述功率谱的频率轴映射到时间轴，获到功率谱的强度与时间的关系，称为功率时间信号P(t)，将所述功率时间信号进行傅里叶变换，分别得到所述功率时间信号的幅度谱|F′(x)|和相位谱其中：将所述功率谱P(f)＝A²τ²sinc²[τ(f-f_c)]的频率轴按照f＝t的原则映射到时间轴，得到所述功率时间信号P(t)，A为所述单频脉冲信号强度，表达式如下所示：P(t)＝A²τ²sinc²[τ(t-f_c)]对所述功率时间信号P(t)进行傅里叶变换得到F(x)，x为变换后的横轴分量，rect(xτ)=10<x<τ0other,]]>F(x)表达式如下表示：F(x)=4π2A2[(τ+x)rect(x+ττ)+(τ-x)rect(xτ)]exp(-j2πfcx)]]>由于傅里叶变换的频移特性F(x)关于纵轴对称，取x≥0的部分F′(x)进行分析，表达式如下所示：F′(x)=4π2A2(τ-x)rect(xτ)exp(-j2πfcx)]]>得到所述功率时间信号的幅度谱|F′(x)|，表达式如下所示：|F′(x)|=4π2A2(τ-x)rect(xτ)]]>得到所述功率时间信号的相位谱表达式如下所示：步骤2、根据所述单频脉冲信号的脉冲宽度τ与所述功率时间信号的幅度谱|F′(x)|之间的关系，计算所述单频脉冲信号的脉冲宽度τ；其中：根据所述功率时间信号幅度谱的表达式，计算所述功率时间信号幅度谱的首个过零点x₀，所述首个过零点x₀即为所述单频脉冲信号的脉冲宽度τ＝x₀；步骤3、根据所述单频脉冲信号的载频f_c与所述功率时间信号的相位谱之间的关系，计算所述单频脉冲信号的载频f_c；其中：根据所述功率时间信号相位谱的表达式，计算所述功率时间信号的相位谱中第一个极大值的横坐标x₁和最后一个极大值的横坐标x_N，N为极大值个数，所述两个极大值的横坐标x₁和x_N的差为Δx＝x_N-x₁，所述单频脉冲信号的载频f_c的表达式如下所示：fc=N-1Δx=N-1xN-x1.]]>