专利名称：频差估计方法
技术领域：
本发明涉及信号参数估计技术领域，特别涉及一种频差估计方法。
背景技术：
通过接收辐射源的辐射信号确定其位置的无源定位技术在雷达、声纳和通信领域有着广泛的应用，常用的方法是利用到达观测点的时间差或者多普勒频率差信息来确定目标辐射源的空间几何位置。到达观测点之间的时间差称为到达时差，多普勒频率差称为到达频差。基于时差/频差联合估计的无源定位技术，以其观测点数量少、定位精度高的特点，成为一种重要的无源定位方法。其中，观测点的动态变化特性带来的频差参数的估计精度是系统定位精度的一个重要决定因素。基于相关原理的互模糊函数(Cross Ambiguity function, CAF)算法是估计到达时差和到达频差的经典方法，在一定的信噪比和信号带宽的条件下，频差参数估计的理论精度下限决定于信号积分时间。常用的提高频差估计精度方法主要是增加积分时间，但计算量也相应增加，同时只适用于窄带信号条件。对于宽带信号条件，单纯地增加积分时间到一定程度时，基于相关原理的CAF估计性能会恶化导致估计性能变差，现有的解决方法是通过计算连续分段短时CAF相干累加的方法来补偿CAF的损失性能，现有连续分段方法示意图如图I所示。由经典的频差估计理论可知，频差的估计精度下限表达式如下
权利要求
1.一种频差估计方法，其特征在于，包括以下步骤 51:选定数据段分段数目m、数据段持续时间Tp以及数据段间隔 ；，m > I ;52:在同一时刻开始，获取两路信号各数据段内的数据并计算数据段互模糊函数； 53:将m个数据段互模糊函数相干累加得到整个数据的互模糊函数； S4:对整个数据的互模糊函数取模，并进行峰值搜索，最大值点对应的频率值即为到达频差的估计值。
2.如权利要求I所述的频差估计方法，其特征在于，所述数据段间隔I；为μΤρ，μ为时间扩展因子。
3.如权利要求I所述的频差估计方法，其特征在于，所述步骤S2中，计算数据段k的互模糊函数的公式如下 CAFk , u) = f:—:-叽 (t - r, K 的# 岭請、dt 其中，= rI +~7(k-l)TrJo T1为两路信号Sl(·)和&(·)第一段数据段内的到达时间差，Tk为两路信号S1 (·)和&(·)第k段数据段内的到达时间差，U为两路接收信号的到达频差，&为辐射源射频频率。
4.如权利要求I所述的频差估计方法，其特征在于，所述步骤S3中相干累加的公式如下 Cafc(T1W) = YjCAFkWW 請k 其中，CAFJ T1, υ )为整个数据的互模糊函数。
全文摘要
本发明公开了一种频差估计方法，信号参数估计技术领域，包括以下步骤S1选定数据段分段数目m、数据段持续时间Tp以及数据段间隔Tr，m≥1；S2在同一时刻开始，获取两路信号各数据段内的数据计算数据段互模糊函数；S3将m个数据段互模糊函数相干累加得到整个数据的互模糊函数；S4对整个数据的互模糊函数取模，并进行峰值搜索，最大值点对应的频率值即为到达频差的估计值。本发明采用扩展均方根时间的方法取代扩展积分时间的方法，能够更好地应用于实时处理系统，能够以较小的计算量达到系统的精度要求。
文档编号H04L25/03GK102624657SQ20121005062
公开日2012年8月1日 申请日期2012年2月29日 优先权日2012年2月29日
发明者李振强, 肖心龙, 郭智炜, 郭汉伟, 陆建华, 黄振 申请人:清华大学