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线性调频连续波信号的周期分数阶Fourier变换检测与估计

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电子与信息学报 2013年第8期35卷 1827-1833页

作者：朱健东赵拥军唐江解放军信息工程大学 63880部队

分数阶Fourier变换(FRFT)对LFM信号具有最优检测能力,但对线性调频连续波(LFMCW)信号的检测与估计是次优的。由于LFMCW信号可视为LFM信号的周期拓展,基于FRFT对LFM信号的能量聚集和相干累积思想,该文提出一种新的信号处理方法周期分数阶... 详细信息

分数阶Fourier变换(FRFT)对LFM信号具有最优检测能力,但对线性调频连续波(LFMCW)信号的检测与估计是次优的。由于LFMCW信号可视为LFM信号的周期拓展,基于FRFT对LFM信号的能量聚集和相干累积思想,该文提出一种新的信号处理方法周期分数阶Fourier变换,以实现对LFMCW信号的检测和估计。周期分数阶Fourier变换的核函数可以与LFMCW信号实现最佳匹配,理论分析和仿真实验表明,随着观测时间的增加,可以实现对LFMCW信号的渐进最优估计,具有比FRFT更优的检测性能。

关键词：周期分数阶Fourier变换线性调频连续波信号参数估计信噪比增益最大似然估计

基于谱图的伪码调相与线性调频复合信号参数估计

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系统工程与电子技术 2012年第9期34卷 1769-1774页

作者：朱健东赵拥军沈伟潘玮解放军信息工程大学中国人民解放军63880部队

研究了基于谱图的伪码调相与线性调频(pseudo-random binary code and linear frequency modula-tion,PRBC-LFM)复合信号参数估计算法,根据PRBC-LFM信号的谱图特点给出了其伪码参数(子脉冲宽度、脉冲重复周期和伪码重复周期等)和调频参... 详细信息

研究了基于谱图的伪码调相与线性调频(pseudo-random binary code and linear frequency modula-tion,PRBC-LFM)复合信号参数估计算法,根据PRBC-LFM信号的谱图特点给出了其伪码参数(子脉冲宽度、脉冲重复周期和伪码重复周期等)和调频参数(载频、调制斜率)的估计方法。结合瞬时频率估计误差理论,分析了谱图窗函数窗长的选择对信号参数估计精度的影响。另外,为了评价该参数估计方法的性能,推导了PRBC-LFM信号参数估计的克拉美罗界。理论分析和仿真实验表明,选择中等长度的窗函数,在信噪比为0～10dB范围内,该估计方法比较接近克拉美罗界。

关键词：伪随机二相编码线性调频参数估计谱图克拉美罗界

基于时频图像处理提取瞬时频率的雷达信号识别

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系统仿真学报 2014年第4期26卷 864-868页

作者：朱健东张玉灵赵拥军解放军信息工程大学 63880部队郑州升达经贸管理学院

时频图像可以刻画雷达信号的脉内调制方式,但是直接利用时频图像识别信号存在特征维数高,受噪声影响大等缺点。针对雷达信号识别问题,提出了一种利用Choi-Williams时频图像处理提取信号瞬时频率特征的识别方法。该方法从信号的时频分布... 详细信息

时频图像可以刻画雷达信号的脉内调制方式,但是直接利用时频图像识别信号存在特征维数高,受噪声影响大等缺点。针对雷达信号识别问题,提出了一种利用Choi-Williams时频图像处理提取信号瞬时频率特征的识别方法。该方法从信号的时频分布出发,将信号的时频分布看成灰度图像,利用一系列形态学图像处理方法对图像进行降噪,提取时频图像中行索引信息作为信号的瞬时频率特征用于信号识别。仿真结果表明,通过图像处理方法提取的特征在低信噪比下具有很好的稳定性,在信噪比大于0dB时对7种典型的雷达信号识别率均超过90%,与现有方法相比,在低信噪比下就有更好的识别效果。

关键词：雷达信号识别时频图像形态学处理瞬时频率

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基于时频分析的多目标盲波束形成算法

物理学报 2015年第11期64卷 245-255页

作者：刘亚奇刘成城赵拥军朱健东解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001 63880部队洛阳471003

针对现有盲波束形成算法适用范围较窄,多目标信号分离级联模式结构复杂、并联模式稳定性较差等问题,提出一种基于时频分析的多目标盲波束形成算法.该算法首先利用时频分析技术给出信号导向矢量的不确定集,然后优化求解导向矢量的最优估... 详细信息

针对现有盲波束形成算法适用范围较窄,多目标信号分离级联模式结构复杂、并联模式稳定性较差等问题,提出一种基于时频分析的多目标盲波束形成算法.该算法首先利用时频分析技术给出信号导向矢量的不确定集,然后优化求解导向矢量的最优估计,最后利用Capon方法实现多目标信号的并行输出.理论分析及仿真结果表明,该算法对信号特性没有特殊要求,适用性较广,性能稳定,且输出信干噪比高于其他盲波束形成算法,接近于最优Capon波束形成器.

关键词：时频分析盲波束形成导向矢量最优估计

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沿海滩涂开发与信贷功能

江苏经济探讨 1990年第9期 36-37页

作者：朱健东殷克林

LFMCW 信号的周期 FRFT 域自适应检测与参数估计

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信号处理 2015年第1期31卷 103-110页

作者：马垒朱健东赵拥军解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院郑州450001 263880部队洛阳471003

针对现有雷达信号检测方法中检测门限较难确定的问题,本文基于周期分数阶Fourier变换(PFRFT)提出了一种LFMCW信号自适应检测与参数估计方法。首先介绍了周期FRFT,分析了周期FRFT的匹配特性和处理增益;然后推导计算了高斯白噪声背景下的L... 详细信息

针对现有雷达信号检测方法中检测门限较难确定的问题,本文基于周期分数阶Fourier变换(PFRFT)提出了一种LFMCW信号自适应检测与参数估计方法。首先介绍了周期FRFT,分析了周期FRFT的匹配特性和处理增益;然后推导计算了高斯白噪声背景下的LFMCW信号周期FRFT域的概率统计特性,结合Neyman-Pearson准则自适应地确定检测门限,实现了低信噪比下LFMCW信号的快速检测和参数估计。理论分析和实验仿真表明了该方法的有效性。

关键词：周期分数阶Fourier变换线性调频连续波 Neyman-Pearson准则参数估计

基于FRFT和累加积分的PRBC-LFM连续波信号参数估计

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弹箭与制导学报 2013年第5期33卷 144-148页

作者：朱健东马越赵拥军解放军信息工程大学 63880部队 95854部队

针对伪码调频连续波信号分析问题,提出了基于分数阶Fourier变换(FRFT)和累加积分的参数估计方法。首先对PRBC-LFM信号平方处理,利用FRFT估计线性调频参数并重构线性调频信号,将原信号与重构信号共轭相乘去除载波,使原信号变成二相编码... 详细信息

针对伪码调频连续波信号分析问题,提出了基于分数阶Fourier变换(FRFT)和累加积分的参数估计方法。首先对PRBC-LFM信号平方处理,利用FRFT估计线性调频参数并重构线性调频信号,将原信号与重构信号共轭相乘去除载波,使原信号变成二相编码基带信号,最后利用基带信号累加积分的拐点信息估计子码宽度,同时根据累加积分的变化趋势实现对二相编码信号编码规律的识别。与现有方法相比,该方法在信噪比为-4dB时仍具有较好的估计效果。

关键词：信号分析参数估计分数阶傅里叶变换累加积分伪码-线性调频

基于FrFT的伪码-线性调频信号参数估计算法

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信号处理 2012年第9期28卷 1271-1277页

作者：唐江赵拥军朱健东胡卿解放军信息工程大学 73638部队解放军电子工程学院

伪码-线性调频(PRBC-LFM)信号是近些年来应用于低截获概率(LPI)雷达的一种常用复合调制信号。针对PRBC-LFM信号的特点提出了一种基于分数阶Fourier变换(FrFT)的参数估计算法,算法首先通过二维分数阶Fourier域峰值搜索找到最佳旋转角,估... 详细信息

伪码-线性调频(PRBC-LFM)信号是近些年来应用于低截获概率(LPI)雷达的一种常用复合调制信号。针对PRBC-LFM信号的特点提出了一种基于分数阶Fourier变换(FrFT)的参数估计算法,算法首先通过二维分数阶Fourier域峰值搜索找到最佳旋转角,估计调频斜率;然后对信号做相应阶数的FrFT,利用FrFT峰值点之间距离与调频信号参数的相互关系估计信号的调频带宽、起始频率、码元时宽、载波频率等参数;最后根据估计出的调频参数重构线性调频信号,与原信号每个码元共轭相乘去载波,通过对基带信号幅度符号的辨别识别出二相编码信号的编码规律。仿真实验表明,本文方法能在较低信噪比下实现PRBC-LFM信号参数有效估计。

关键词：低截获概率分数阶傅里叶变换伪码-线性调频参数估计

利用两次最大似然估计的单站外辐射源时差定位算法

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探测与控制学报 2017年第5期39卷 47-54,60页

作者：张玉灵何俊朱健东戴幻尧郑州升达经贸管理学院河南郑州451191 洛阳电子装备试验中心河南洛阳471003

针对多站外辐射源定位系统复杂度高问题,提出了一种单站外辐射时差(TDOA)定位算法。该算法利用两次最大似然估计算法分步解相关得到目标的精确位置。仿真结果表明,时差误差较小时,估计的均方误差(MSE)接近CRLB,随着目标远离观测站,定位... 详细信息

针对多站外辐射源定位系统复杂度高问题,提出了一种单站外辐射时差(TDOA)定位算法。该算法利用两次最大似然估计算法分步解相关得到目标的精确位置。仿真结果表明,时差误差较小时,估计的均方误差(MSE)接近CRLB,随着目标远离观测站,定位误差随之增大,目标距离地面的高度越低,z轴的估计误差越大。该方法利用单站接收目标的多个信号时差信息进行定位,能够克服多站定位中时间同步困难等问题。

关键词：单站外辐射源定位最大似然估计时差定位 CRLB