基于压缩感知的超宽带LFM信号检测与参数估计
宽带线性调频(Linear Frequency Modulation, LFM)信号被广泛应用于雷达、声纳和无线通信等系统中，LFM信号检测与参数估计是电了战信号处理领域中的一个重要问题。电了战系统中LFM信号处理面临两个难题，一方面信号属于非合作信号，没有信号任何先验知识;另一方面，在传统Nyquist采样框架下，随着信号宽带不断增大，信号的采样频率也越来越高，这给战场用于信号采集、传输和处理的硬件系统造成极大压力。 本文提出一种基于压缩感知(Compressed Sensing,CS)的超宽带LFM信号检测与参数估计新方法.考虑到LFM信号在时频域和分数阶Fourier变换(Fractional Fourier Transform,FrFT)域的稀疏性,通过对LFM信号参数在时频域进行粗搜索与在FrFT域进行精搜索,达到信号检测与参数估计的目的.首先获得信号压缩采样数据;其次恢复信号的短时Fourier变换(Short Time Fourier Transform,STFT),得到信号最佳FrFT阶次的粗估计;然后在阶次粗估计值附近搜索,分别得到信号在各个阶次FrFT矩阵中系数向量,得到信号最佳FrFT阶次的精估计值,进而得到信号参数的估计.数值实验表明,在压缩采样点数远低于奈奎斯特采样点数的情况下,该方法能准确估计信号参数.
电子战 线性调频信号 信号检测 参数估计 压缩感知
闫浩 赵国庆 董春曦
西安电子科技大学,电子信息攻防对抗与仿真技术教育部重点实验室,陕西 西安 710071
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2014-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）