基于Savitzky-Golay滤波和互模糊函数的时频差参数估计算法

作     者：张游 黄永辉 李志豪 崔天舒 王竹刚 

作者机构：中国科学院国家空间科学中心复杂航天系统电子信息技术重点实验室 中国科学院大学电子电气与通信工程学院 中国科学院大学计算机科学与技术学院 中国航天科技创新研究院 

出 版 物：《系统工程与电子技术》 (Systems Engineering and Electronics)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：07[理学] 08[工学] 070104[理学-应用数学] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0701[理学-数学] 0811[工学-控制科学与工程] 

主　　题：参数估计 Savitzky-Golay滤波 互模糊函数 高阶累积量 滑窗 

摘      要：针对低轨小卫星天线尺寸小，增益小，在低信噪比下时频差参数估计值精度不高，以及噪声之间的相关性影响参数估计准确度的问题，提出了一种基于Savitzky-Golay平滑滤波和互模糊函数的联合估计算法。首先对信号进行Savitzky-Golay平滑滤波以削弱噪声，然后，在结合滑窗分段处理的同时，利用高阶累积量消除相关性的噪声带来的影响，最后搜索互模糊函数峰值得到时频差估计值。仿真结果表明，在-5dB信噪比条件下，相较于二阶互模糊函数算法，该算法能够使时差估计精度提高3.3%，频差估计精度提高1.5%。因此，在较低信噪比等非理想信号环境下，该算法能够有效提升参数估计精度。