[发明专利]一种基于循环相关熵的时间延迟估计方法

摘要

本发明属于循环平稳信号处理技术领域，提供了一种基于循环相关熵的时间延迟估计方法，该方法能够在非高斯噪声下，利用数字调制信号的循环平稳特性对其进行分析处理，完成对两列同步数字调制信号进行时间延迟估计。该方法包括：1)获取两列长度相同的同步数字调制信号；2)计算两列信号的互循环相关熵；3)找到互循环相关熵函数的峰值，计算得到两列信号的时间延迟估计值。实验证明本发明算法性能良好，在真实的工程应用中，能够实现对两列同步数字调制信号的时间延迟估计。

主权项

1.一种基于循环相关熵的时间延迟估计方法，其特征在于，步骤如下：第一步，获取两列同步信号两列同步信号的表达式为：x(t)＝A₁s(t)+w(t)+n₁(t)，y(t)＝A₂s(t‑D₁)+w(t‑D₂)+n₂(t)，其中，s(t)为感兴趣的信号；n₁(t)、n₂(t)为加性噪声，w(t)表示为与s(t)循环频率不同的同频带干扰信号；D₁,D₂为信号到达传感器的时间延迟；为了便于分析，假设接收信号模型中各个信号间统计独立，并令传播因子A₁＝A₂＝1；第二步，计算两列同步信号的循环相关熵函数2.1)由相关熵公式V_xy(t；τ)＝E[κ_σ(x(t)‑y(t+τ))],其中，κ_σ(·)表示高斯核函数，其定义式为：x(t)、y(t)为接收到的两列同步信号，计算信号x(t)，y(t)的互相关熵V_xy(τ)；2.2)根据互相关熵函数V_xy(τ)的周期性，进行傅里叶级数分解，得到傅里叶级数系数即为循环相关熵公式：ξ为循环频率，利用循环相关熵公式计算两列同步信号的互循环相关熵第三步，根据循环相关熵计算两列同步信号时间延迟估计3.1)根据互循环相关熵，获得其峰值的位置，即为两列同步信号时间延迟点数；3.2)根据峰值的位置乘以采样周期，即可获得两列同步信号的延迟时间。