改進(jìn)的時(shí)頻分布及其在雷達(dá)信號(hào)中的應(yīng)用.pdf

1、為了提高雷達(dá)信號(hào)分析的性能，目前大量的研究開(kāi)始采用基于時(shí)頻分布的分析方法。但是由于時(shí)頻分布需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行二維的分布計(jì)算，龐大的計(jì)算量成為影響雷達(dá)信號(hào)分析效率的一個(gè)重要因素。如何在保持信號(hào)時(shí)頻分布分析方法性能的同時(shí)，減少信號(hào)處理的運(yùn)算量成為一個(gè)急需解決的問(wèn)題。在對(duì)雷達(dá)信號(hào)的到達(dá)角估計(jì)研究中，在陣列信號(hào)處理的基礎(chǔ)上應(yīng)用空間譜估計(jì)方法是當(dāng)前較為普遍而常見(jiàn)的處理方式。但基于空間譜估計(jì)的到達(dá)角估計(jì)方法需要在陣列信號(hào)矩陣的基礎(chǔ)上通過(guò)復(fù)雜的矩陣運(yùn)算過(guò)

2、程實(shí)現(xiàn)對(duì)到達(dá)角的估計(jì)，大規(guī)模的運(yùn)算量和繁瑣的數(shù)據(jù)處理過(guò)程成為影響信號(hào)到達(dá)角估計(jì)實(shí)時(shí)性能的重要因素。如何快速而有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)非平穩(wěn)雷達(dá)信號(hào)到達(dá)角的估計(jì)成為雷達(dá)信號(hào)分析研究的一項(xiàng)重要任務(wù)。 為了提高雷達(dá)信號(hào)分析的效率，本文從加窗短時(shí)信號(hào)的角度入手，對(duì)Cohen類(lèi)時(shí)頻分布及其在信號(hào)處理中的應(yīng)用進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究： (1)通過(guò)理論和實(shí)驗(yàn)對(duì)短時(shí)信號(hào)在相關(guān)域的分布特點(diǎn)進(jìn)行了分析和總結(jié)，根據(jù)Cohen類(lèi)時(shí)頻分布交叉項(xiàng)抑制在相關(guān)域?qū)?/p>

3、核函數(shù)的要求，給出了基于短時(shí)信號(hào)的時(shí)頻分布對(duì)多分量信號(hào)交叉項(xiàng)抑制的核函數(shù)約束條件。 (2)根據(jù)短時(shí)信號(hào)的交叉項(xiàng)抑制條件，對(duì)幾種類(lèi)型的Cohen類(lèi)時(shí)頻分布進(jìn)行了分析和改進(jìn)，提出了基于短時(shí)信號(hào)改進(jìn)的Cohen類(lèi)分布的概念。根據(jù)短時(shí)信號(hào)在相關(guān)域分布的特點(diǎn)，提出針對(duì)短時(shí)信號(hào)的短時(shí)比較分布的核函數(shù)及定義。 (3)提出了通過(guò)在短時(shí)信號(hào)的基礎(chǔ)上運(yùn)用改進(jìn)的時(shí)頻分布實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)的瞬時(shí)頻率估計(jì)、頻率調(diào)制分析以及信號(hào)類(lèi)型識(shí)別等方面的應(yīng)用方法。針

4、對(duì)幾種具體的時(shí)頻分布類(lèi)型，分別給出了實(shí)現(xiàn)的過(guò)程和算法，并進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)分析。 理論分析和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，在雷達(dá)信號(hào)分析的過(guò)程中，運(yùn)用基于短時(shí)信號(hào)改進(jìn)的時(shí)頻分布，在大大地減小了信號(hào)處理的運(yùn)算量增強(qiáng)了信號(hào)分析的靈活性的同時(shí)，也保持了時(shí)頻分布原有的時(shí)頻聚集特性和交叉項(xiàng)抑制能力，為多分量復(fù)雜雷達(dá)信號(hào)的分析提供了一個(gè)有效而實(shí)用的分析手段。 為了提高雷達(dá)信號(hào)到達(dá)角估計(jì)的實(shí)時(shí)性能，文本從信號(hào)的瞬時(shí)頻率比較入手，對(duì)基于時(shí)頻分布的到達(dá)角估

5、計(jì)方法進(jìn)行了以下幾個(gè)方面的研究： (1)在對(duì)稱(chēng)等距線(xiàn)陣對(duì)空域信號(hào)的短時(shí)采樣模型基礎(chǔ)上，提出通過(guò)對(duì)空域采樣信號(hào)和時(shí)域采樣信號(hào)在同時(shí)刻的瞬時(shí)頻率進(jìn)行比較的方法實(shí)現(xiàn)對(duì)非平穩(wěn)信號(hào)的到達(dá)角估計(jì)，并分別對(duì)單源和多源信號(hào)給出了實(shí)現(xiàn)的具體步驟和方法以及相應(yīng)的計(jì)算公式。 (2)通過(guò)幾種具體的時(shí)頻分布類(lèi)型對(duì)基于瞬頻比較的到達(dá)角估計(jì)方法進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)，在數(shù)字信號(hào)處理的基礎(chǔ)上分別給出了單源信號(hào)和多源信號(hào)到達(dá)角估計(jì)的信號(hào)處理過(guò)程和實(shí)現(xiàn)算法，并進(jìn)行了實(shí)