[发明专利]一种宽带线性调频脉冲信号初始频率估计方法

说明书

本发明公开了一种宽带线性调频脉冲信号初始频率估计方法，本发明方法首先构建宽带线性调频脉冲信号初始频率估计系统，所构建的系统包括：信号采样模块、延迟相关运算模块、FFT模块和初始频率估计模块，通过信号采样模块对宽带线性调频脉冲信号进行采样，延迟相关运算模块对采样序列进行延迟相关运算，FFT模块对延迟相关运算结果进行FFT处理，初始频率估计模块根据FFT处理结果估计出初始频率。本发明方法在宽带线性调频脉冲信号中心频率已知、调频斜率未知的条件下，能够实时地估计出宽带线性调频脉冲信号的初始频率，所估计的初始频率精度满足使用要求。

技术领域

本发明涉及一种线性调频脉冲信号初始频率估计方法，特别是一种宽带线性调频脉冲信号初始频率估计方法。

背景技术

某雷达设备需要在宽带线性调频脉冲信号的中心频率已知、调频斜率未知的条件下，估计出带线性调频脉冲信号的初始频率。线性调频脉冲信号是指信号的频率在脉冲宽度内向上或者向下线性地扫描。常用的线性调频脉冲信号初始频率估计方法为最大似然估计方法，此方法能对线性调频脉冲信号的中心频率和调频斜率进行最优估计，之后使用中心频率和调频斜率估计出初始频率，此方法得到的初始频率估计值精确，但由于没有用到中心频率已知的条件，因此需要在整个中心频率-调频斜率的平面上进行二维搜索，运算量较大，无法实时处理。

FFT为快速傅立叶变换，能够将时域数据转换为频域数据。

发明内容

本发明目的在于提供一种宽带线性调频脉冲信号初始频率估计方法，解决常用的线性调频脉冲信号初始频率估计方法运算量较大、无法实时处理的问题。

一种宽带线性调频脉冲信号初始频率估计方法，其具体步骤为：

第一步搭建宽带线性调频脉冲信号初始频率估计系统

宽带线性调频脉冲信号初始频率估计系统，包括：信号采样模块、延迟相关运算模块、FFT模块和初始频率估计模块。

信号采样模块的功能为：对宽带线性调频脉冲信号进行采样；

延迟相关运算模块的功能为：对采样序列进行延迟相关运算；

FFT模块的功能为：对延迟相关运算结果进行FFT处理；

初始频率估计模块的功能为：根据FFT处理结果估计出初始频率。

第二步信号采样模块对宽带线性调频脉冲信号进行采样

信号采样模块对宽带线性调频脉冲信号x(t)采样，形成采样序列x(n)，采样频率为f_s，采样时间间隔为T_s，T_s＝1/f_s；t为时间参数，n为时域点数索引值，n＝0,1,...,N-1，N为采样序列x(n)的长度；宽带线性调频脉冲信号x(t)的中心频率为f_M。

第三步延迟相关运算模块对采样序列进行延迟相关运算

延迟相关运算模块对采样序列x(n)进行延迟相关运算，得到延迟相关运算结果其中为采样序列x(n)的延迟序列，延迟宽度为N/2。

第四步FFT模块对延迟相关运算结果进行FFT处理

FFT模块对延迟相关运算结果y(n)进行FFT处理，将延迟相关运算结果y(n)从时域变换到频域，得到FFT处理结果其中k为频域点数索引值，k＝0,1,...,N-1；j表示e^-j2πkn/N为复数表示形式，表示cos(-2πkn/N)+jsin(-2πkn/N)。

第五步初始频率估计模块根据FFT处理结果估计出初始频率