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短时分数阶傅里叶变换对调频信号的时频分辨能力

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电讯技术 2015年第7期55卷 773-778页

作者：栾俊宝邓兵海军航空工程学院研究生管理大队山东烟台264001 海军航空工程学院电子信息工程系山东烟台264001

调频信号的检测和参数估计一直是信号处理领域的研究热点之一。为深入挖掘短时分数阶傅里叶变换对调频信号的时频分析优势,从短时分数阶傅里叶变换的定义出发,推导了其时频分辨能力与信号参数的关系,并与短时傅里叶变换进行了对比分析... 详细信息

调频信号的检测和参数估计一直是信号处理领域的研究热点之一。为深入挖掘短时分数阶傅里叶变换对调频信号的时频分析优势,从短时分数阶傅里叶变换的定义出发,推导了其时频分辨能力与信号参数的关系,并与短时傅里叶变换进行了对比分析。结论表明,短时傅里叶变换时频分辨能力与信号频率变化率有关,而短时分数阶傅里叶变换几乎不受调频率变化率影响。最后,通过对比仿真实验证明,对于频率变化率较小的信号,两者时频分辨效果差别不明显,对于频率变化率较大的信号,短时分数阶傅里叶变换的时频分辨效果更好。

关键词：调频信号检测参数估计短时傅里叶变换短时分数阶傅里叶变换时频分析

基于短时分数阶傅里叶变换的瞬时频率估计误差分析

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兵工学报 2015年第11期36卷 2104-2110页

作者：邓兵栾俊宝唐光胜海军航空工程学院电子信息工程系海军航空工程学院研究生管理大队 91599部队

信号的瞬时频率估计作为雷达信号处理的一项重要内容,对于目标的检测和识别起着重要作用。利用短时分数阶傅里叶变换具有更好时频分辨力的特点,分析了利用短时分数阶傅里叶变换对三次相位非线性调频信号进行瞬时频率估计的精度与窗函数... 详细信息

信号的瞬时频率估计作为雷达信号处理的一项重要内容,对于目标的检测和识别起着重要作用。利用短时分数阶傅里叶变换具有更好时频分辨力的特点,分析了利用短时分数阶傅里叶变换对三次相位非线性调频信号进行瞬时频率估计的精度与窗函数、窗长间的关系。结果表明:当采用高斯窗时能够获得最高估计精度,且最佳窗长L与时宽和带宽积σ_tσ_f和信号调频率变化率k满足L=(3σ_tσ_f/2k)^(1/3).通过仿真实验验证了结论。

关键词：信息处理技术参数估计短时分数阶傅里叶变换瞬时频率误差分析

基于插值短时分数阶傅里叶变换-变权拟合的线性调频信号参数估计

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兵工学报 2020年第1期41卷 86-94页

作者：曹伟浩姚直象夏文杰闫肃海军工程大学电子工程学院湖北武汉430033 国家海洋技术中心漳州基地筹建办公室福建厦门361000 91388部队广东湛江524000

针对低信噪比下线性调频(LFM)信号参数估计精度不高的问题,提出一种基于Rife插值短时分数阶傅里叶变换(STFRFT)-变权拟合(VWSF)方法。该方法利用STFRFT提高LFM信号的聚集性,实现对LFM信号瞬时频率的高精度估计,并通过VWSF进一步提高信... 详细信息

针对低信噪比下线性调频(LFM)信号参数估计精度不高的问题,提出一种基于Rife插值短时分数阶傅里叶变换(STFRFT)-变权拟合(VWSF)方法。该方法利用STFRFT提高LFM信号的聚集性,实现对LFM信号瞬时频率的高精度估计,并通过VWSF进一步提高信号初始频率和调频率的估计精度。推导得到了初始频率和调频率估计的克拉美-罗限(CRLB),分析了信号时长、滑窗次数等因素对CRLB的影响。仿真实验及海试结果表明,相比于传统基于短时傅里叶变换的估计方法,Rife插值STFRFT-VWSF方法具有更高的LFM信号参数估计精度。

关键词：线性调频信号参数估计短时分数阶傅里叶变换变权拟合 Rife插值克拉美-罗限

基于短时分数阶傅里叶变换的间歇采样转发干扰辨识方法

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信号处理 2019年第6期35卷 1002-1010页

作者：杨小鹏韩博文吴旭晨龙腾卫星导航电子信息技术教育部重点实验室(北京理工大学)

基于数字射频存储的间歇采样转发干扰能够形成大量同时兼具压制和欺骗效果的假目标,难以被传统方法准确检测与识别。本文针对切片组合干扰和频谱弥散干扰这两种典型间歇采样转发干扰样式,提出一种基于短时分数阶傅里叶变换的干扰辨识方... 详细信息

基于数字射频存储的间歇采样转发干扰能够形成大量同时兼具压制和欺骗效果的假目标,难以被传统方法准确检测与识别。本文针对切片组合干扰和频谱弥散干扰这两种典型间歇采样转发干扰样式,提出一种基于短时分数阶傅里叶变换的干扰辨识方法。该方法首先通过角度遍历选取干扰信号的分数阶变换最优旋转角度;之后通过短时分数阶傅里叶变换,获得接收信号时频分布图像;再对时频图像进行二值化操作,提取干扰时频域特征参数,进而对干扰进行有效辨识。仿真结果证实了该方法的有效性与准确性。

关键词：间歇采样转发干扰频谱弥散切片组合短时分数阶傅里叶变换特征提取干扰辨识

基于短时分数阶傅里叶变换的非线性调频类信号检测

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广西师范大学学报（自然科学版） 2015年第4期33卷 30-37页

作者：闫恒庄陈军汪飞周建江光电控制技术重点实验室河南洛阳471009 中国航空工业洛阳电光设备研究所河南洛阳471009 南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京210016

在复杂的电磁环境下,低截获概率(low probability of intercept,LPI)机载雷达能够有效地降低无源探测系统对作战飞机的作用距离及跟踪制导精度,从而能够有效地提高作战飞机的突防能力和生存能力。低截获概率机载雷达多使用宽带调制信号... 详细信息

在复杂的电磁环境下,低截获概率(low probability of intercept,LPI)机载雷达能够有效地降低无源探测系统对作战飞机的作用距离及跟踪制导精度,从而能够有效地提高作战飞机的突防能力和生存能力。低截获概率机载雷达多使用宽带调制信号,通过使用信号的能量在频域上展开,从而降低雷达辐射信号被敌方截获接收机截获的概率。低截获概率机载雷达信号中最常见的是线性调频类信号(包括线性调频信号和相位编码信号)和非线性调频类信号(包括Costas码信号和Barker码信号)。本文通过分析非线性调频类信号中的Costas码和Barker码信号的固有特征,采用短时分数阶傅里叶变换,探讨截获接收机对非线性调频类信号的检测方法。由于Costas码和Barker码信号分段可视为近似线性调频信号,而分数阶傅里叶变化是最适于线性调频信号检测的时频变换方法,所以本文利用短时分数阶傅里叶变换对非线性调频类信号的每个调频持续时间内的信号能量进行聚焦,从而对信号进行能量检测。由于常见的时频分析方法,如Choi-Williams时频分析,有对信号进行时频变化后信号能量不能集中的缺陷,所以短时分数阶傅里叶变换较Choi-Williams时频分析方法更有利于对非线性调频类信号进行能量聚集,从而有利于进行信号检测。仿真分析表明截获接收机对不同的非线性调频类信号具有不同的检测性能。

关键词：低截获概率非线性调频类信号短时分数阶傅里叶变换截获接收机 Costas码 Barker码

基于短时分数阶傅里叶变换的异步电机转子断条故障诊断

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武汉科技大学学报 2016年第2期39卷 145-149页

作者：宋秀尉宇武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081

分析了异步电机在启动、稳态、失电三种运行状态下的转子断条故障情况,根据电机启动过程中故障特征频率的特点,提出一种基于短时分数阶傅里叶变换(STFrFT)的转子故障诊断方法。采用STFrFT对定子启动电流信号进行时频分析,解决了故障信... 详细信息

分析了异步电机在启动、稳态、失电三种运行状态下的转子断条故障情况,根据电机启动过程中故障特征频率的特点,提出一种基于短时分数阶傅里叶变换(STFrFT)的转子故障诊断方法。采用STFrFT对定子启动电流信号进行时频分析,解决了故障信号和工频信号难以分离、不易提取的问题。实验结果表明,该方法不仅能有效检测出故障信号,而且能反映出故障特征频率的变化趋势。

关键词：异步电机转子断条故障诊断短时分数阶傅里叶变换启动电流频谱分析

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短时分数阶傅里叶变换时频分析方法研究

短时分数阶傅里叶变换时频分析方法研究

基于短时分数阶傅里叶变换的含噪信号特征提取

北京力学会第二十八届学术年会

作者：高博张忠魏龙秦朝红郭静杨执钧王奔北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室

本文在分数阶傅里叶变换基础上,通过对信号加窗处理得到短时分数阶傅里叶变换方法,以此达到时频分布目的,并利用仿真手段分析了该方法与短时傅里叶变换的时频分辨能力与抗噪声能力。结果表面,短时分数阶傅里叶变换在处理非平稳信号中具... 详细信息

本文在分数阶傅里叶变换基础上,通过对信号加窗处理得到短时分数阶傅里叶变换方法,以此达到时频分布目的,并利用仿真手段分析了该方法与短时傅里叶变换的时频分辨能力与抗噪声能力。结果表面,短时分数阶傅里叶变换在处理非平稳信号中具有一定优势。

关键词：短时分数阶傅里叶变换时频分析时频分辨率抗噪声能力

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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海军航空工程学院学报 2019年第3期34卷 273-276,309页

作者：郝田义薛永华郑志刚中国飞行试验研究院西安710089 海军航空大学山东烟台264001 上海久航电子有限公司上海610092

通过对比噪声背景下短时傅里叶变换和短时分数阶傅里叶变换的时频分辨能力,进一步明确了短时分数阶傅里叶变换对频率时变信号的独特优势。研究了短时分数阶傅里叶变换的窗口滑动方式对瞬时频率估计的影响,可以发现:首先,在调频率较大或... 详细信息

通过对比噪声背景下短时傅里叶变换和短时分数阶傅里叶变换的时频分辨能力,进一步明确了短时分数阶傅里叶变换对频率时变信号的独特优势。研究了短时分数阶傅里叶变换的窗口滑动方式对瞬时频率估计的影响,可以发现:首先,在调频率较大或是变化剧烈时,短时分数阶傅里叶变换具有更好的鲁棒性;其次,在基于短时分数阶傅里叶变换的瞬时频率估计,实际应用中应主要采用以第一采样时刻作为估计值的逐点滑动方式。

关键词：短时分数阶傅里叶变换瞬时频率估计特征提取含噪信号

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分数阶反卷积的高分辨力目标亮点提取

声学学报 2023年第4期48卷 715-723页

作者：王成朱广平殷敬伟唐胜雨哈尔滨工程大学水声技术全国重点实验室哈尔滨150001 工业和信息化部海洋信息获取与安全工信部重点实验室(哈尔滨工程大学) 哈尔滨150001 哈尔滨工程大学水声工程学院哈尔滨150001

提出了一种采用分数阶反卷积的目标亮点提取方法对目标亮点进行高分辨力提取。该方法依据分数阶域卷积公式,引入反卷积理论去除窗函数的影响,实现了时频域去模糊,提升了时频分辨力。仿真和实验数据表明,基于反卷积的短时分数阶傅里叶变... 详细信息

提出了一种采用分数阶反卷积的目标亮点提取方法对目标亮点进行高分辨力提取。该方法依据分数阶域卷积公式,引入反卷积理论去除窗函数的影响,实现了时频域去模糊,提升了时频分辨力。仿真和实验数据表明,基于反卷积的短时分数阶傅里叶变换对线性调频信号的频域分辨力高于分数阶傅里叶变换,可提高时频域上检测线性调频信号的性能。从而实现时频域上目标亮点的高分辨力提取,提升目标亮点间时延差的估计精度。与传统方法相比基于分数阶反卷积的目标亮点提取方法具有更高的分辨力,且对混响有一定的抑制作用。

关键词：目标亮点时频分辨力短时分数阶傅里叶变换反卷积