[发明专利]基于最小熵的相位编码信号载频估计方法

摘要

本发明公开了一种基于最小熵的相位编码信号载频估计方法，主要解决现有方法不能兼顾低信噪比与小计算量的问题。其实现步骤是：1)根据设定参数产生二相编码信号s(t)；2)对二相编码信号s(t)进行SPWVD时频变换，得到二维幅度矩阵X(t_m,f_n)；3)根据最小熵法对二维幅度矩阵X(t_m,f_n)，固定频率维，对其时间维的所有点数的能量求和，依次计算出各个频点f_n处的信号能量值，得到信号s(t)的载频所在的位数4)根据得到相位编码信号s(t)的载频本发明在更低的信噪比条件下提高了对相位编码信号的载频的估计精度，减小了计算量，可用于对目标的准确侦察。

主权项

1.基于最小熵的相位编码信号载频估计方法，包括：(1)设定相位编码信号的信噪比SNR、载频f_c、码元宽度T_P、码元长度p、回波延时τ、初始相位φ_′c、每个子脉冲的相位φ_i、矩形窗函数以及高斯白噪声n(t)参数，按如下公式获得相位编码信号s(t)：(2)对相位编码信号s(t)进行平滑伪魏格纳分布变换，得到二维幅度矩阵X(tm,fn)：其中，tm为时间，m＝1,2,...,M，M为时域数据点数，fn为频率，n＝1,2,...,N，N为频域数据点数，g(τ)为时域窗函数，h(τ)为频域窗函数，s*(t)为相位编码信号s(t)的复共轭信号,e‑jωτ为旋转因子；(3)对二维幅度矩阵X(t_m,f_n)，根据最小熵法得到相位编码信号s(t)的载频所在位数3a)对时频二维幅度矩阵X(tm,fn)，固定其频率维，取n＝1，得到频点f1处的幅度序列A1：A1＝[X(t1,f1),X(t2,f1),...,X(tm,f1),...,X(tM,f1)]，对A1的二范数取平方，得到频点f1处信号的能量值Pf1：其中，||·||2为取二范数运算；3b)重复步骤3a)，依次取n＝2,n＝3,...,n＝N，得到幅度序列A₂,A₃,...,A_N，计算出各个频点f_n处的信号能量值n＝2,3,...,N；3c)搜索能量值中的最大值，得到最大能量值所在的频点位数，即为相位编码信号s(t)的载频所在的频点位数其中，argmax为取最优解；(4)根据载频所在位数计算相位编码信号s(t)的载频其中，fs为信号采样频率，N为频域数据点数。