频谱校正中频率-幅值估计的一种新方法

指出了导致频谱误差的根本原因是标准DFT计算中的频率初始点为零,并由此提出一类新的频谱校正方法——初始频率扫描法,包括单频率估计方法和全频段估计方法.该方法以幅值最大为判据准则,以一个频率分辨力为寻优区间,通过调整DFT计算的初始频率点实现对频率和幅值的最优估计.验证结果表明,该方法估计精度较高,能够稳定保持在10-3数量级,且估计精度对信号点数的要求不高,同时,噪声的强烈程度对估计精度影响并不显著,说明该方法具有很强的实用性.     

一种新的自相关函数载波频率估计算法

针对非协作信号,提出一种新的自相关函数载波频率估计算法.在分析自相关函数特性的基础上,构造代价函数,通过频率搜索的方法估计载波频率,而不是直接求相位角.仿真结果表明,与现有自相关函数载波估计算法相比,该算法不仅在估计精度上有很大提高,而且对载波频率没有限定,只要满足采样定理即可.另外,该算法在理论上是完备的,所以不存在失效的风险.     

信号等长情况下频率估计的降频域迭代分析法

从特征识别角度分析了现有频率估计方法的信号分解结构的特点,提出了一种降频域分解结构,将对应不同时间的多个单频信号融合构成一个组合信号,以利用时域已知信息并形成信息积累作用,能有效抑制干扰频率和削弱冲击噪声且计算量增加较少。为配合降频域分解结构的使用,采用了适用于信号等长情况的降频等长迭代处理算法。仿真表明该方法抗噪性和实时性好,频率估计精度比现有方法有较大提高。     

快速离散余弦变换的一种新算法

本文提出离散余弦变换(DCT)的一种新的快速算法,其特点是变换长度任意,而且采用蝶形结构。与常规的算法相比,它具有更高的计算效率,结构也更规则。特别是当变换长度N=2~m×3~2时,其乘法次数比采用WFTA的DCT算法减少20～30％。     

一种正弦波信号频率幅值的高精度估计方法

为了提高正弦波信号频率和幅值的频域估计精度,提出了窗函数迭代逼近方法.Matlab仿真结果表明,该方法切实可行,估计精度可以提高4~5个数量级,且与频率偏差δ基本无关.     

一种基于定尺度小波变换的频率估计算法

通过改变尺度实现频率扫描是基于小波变换的频率估计算法的惯常做法。由于小波参数的确定缺乏具体明确的方法,这种做法在实际应用中很难达到其算法的理论最佳性能。针对这一问题,首先通过详细推导组合复Morlet小波变换与待分析信号傅里叶变换的关系,提出了一种基于定尺度小波变换的频率估计算法;然后讨论了控制频谱混叠、保证估计精度及分辨能力的参数设置问题,提出了一种简单易行的设置方法。仿真分析表明,该方法进行频率估计在混叠对抗及噪声抑制方面具有比FFT算法明显更优的性能,且适用于短数据信号。     

一种快速高精度的改进Fitz频率估计算法

针对Fitz频率估计算法频率估计方差在高信噪比情况下仍与克拉美劳下限存在着较大差距问题,提出了一种改进的Fitz频率估计算法。首先定义一种广义Kay窗函数加权的修正自相关函数,然后计算修正自相关函数相位的加权和,最终得到复正弦信号的频率估计值。仿真实验结果表明:当数据长度N＝24,信噪比sNr ＝20 dB时,改进算法的频率估计方差降低了约2 dB,且改进算法的计算复杂度与Fitz算法相当。因此,改进算法在满足实时性要求的同时,取得了更高的频率估计精度。     

OFDM系统基于导频的DFT信道估计改进算法

针对实际OFDM系统中存在非整数倍采样多径时延、导频非均匀插入以及噪声区间不连续的情况,分别采用加窗、导频LS估计值归位、噪声功率迭代的方法,对基于导频的DFT信道估计算法进行改进,并通过计算机仿真验证改进算法性能。仿真结果表明,改进算法性能介于LS算法与LMMSE算法之间,优于传统DFT算法,在信噪比20 d B时提供近3 d B性能增益,同时简化算法复杂度,适合硬件实现。     

高维离散Fourier变换的一种快速算法

给出了一种高维整点的编码技术，进而得到了高维离散Ｆｏｕｒｉｅｒ变换的一种快速算法。与现行的行列算法相比，乘法次数和迭代次数都大大减少。     

MIMO-OFDM系统中的采样钟频率偏移估计

分析了采样钟频率偏移对MIMO-OFDM系统接收信号的影响,提出了一种适用于MIMO-OFDM系统的采样钟频率偏移估计算法,即幅度加权最小平方估计法．该算法根据最小平方准则,利用两个完全相同的训练符号在相同子载波上的相位差来估计采样钟频率偏移．为了提高算法在瑞利衰落信道下的性能,进一步采用了幅值加权的方法．仿真结果表明,该方法无论在高斯、莱斯还是瑞利信道下均能取得良好的性能．     

基于自适应降调频的LFM信号参数估计新算法

为解决现有基于压缩感知理论的线性调频(liner frequency modulation,LFM)信号参数估计中冗余字典规模庞大的问题,提出了一种基于改进谱形熵和降调频的参数估计新算法。该算法首先进行LFM信号的步进降调频处理,通过检测改进谱形熵的极小值获取调频斜率的预估值。其次构建降调频观测矩阵,在压缩采样的同时完成信号的降调频处理。最后通过部分重构算法获得参数估计值。实验结果表明,该算法在SNR≤-3 d B和M≤N/8条件下相比于同类算法具备更好的估计效果,同时运算复杂度得到显著降低。     

二相编码信号载频盲估计快速算法研究

讨论二相编码信号载频盲估计快速算法.在没有接收信号先验知识的情况下,首先粗略估计出二相编码信号的载频(fc)和3 dB带宽(△f3dB),然后以(fc)为中心,以4(△f3dB)为带宽对BPSK信号滤波,再对滤波后信号平方得到一个准正弦波信号,估计出该信号的频率,最后将该频率除以2就得到BPSK信号的载频精确估计值.理论分析证明本算法的合理性,并给出算法的应用门限.仿真结果表明本算法在没有先验知识的情况下可以对BPSK信号载频进行精确估计,特别是在低信噪比条件下依然能够取得良好的估计性能,且本算法简单易行,运算量小,适合实时处理.     

比值法的频率估计精度分析

针对快速傅里叶变换(FFT)中的频谱泄漏现象,对目前工程信号处理中广泛采用的多种比值频率估计算法进行了系统深入的研究。首先综合论述了各种比值频率校正方法的原理、特点,具体分析了信噪比、采样序列含有的波数以及无量纲频率偏移量对各种方法频率估计精度的影响。然后,采用仿真实验对各种频率校正方法的性能进行了具体的分析与比较。实验结果表明,频率估计精度存在下限,并不总是随着信噪比的提高而提高;当信号含有的波数较少时,各种方法频率估计的精度较差,对于大部分方法,增加波数能够显著提高其精度,当波数较多时,各方法的精度较好且稳定;加窗能提高Rife-Jane方法和Vetterling方法的精度。最后结合具体的工程环境,给出了频率校正方法的选择规律和原则。     

OFDM系统中一种有效的定时和频偏估计方法

为了在没有任何导频信息的条件下,实现OFDM(orthogonal frequency division)系统中的符号定时和频偏估计算法.提出了一种重复训练后缀的OFDM信号结构,并给出了一种有效的符号定时和频偏估计方法.该方法对ZP(zero padding)-OFDM信号形式进行适当的改进,在不需要任何附加训练和导频信息的条件下,实现了符号定时和频偏的有效估计,与基于循环前缀的估计方法相比,该估计方法扩大了可估计的频率偏差范围,同时降低了运算量.     

高频宽带信道的一种参数化估计方法

为了对信道参数进行实时有效的估计,提高无线通信系统的性能,针对高频宽带信道条件下存在的群时延扩展现象,提出一种基于特定信道模型的参数化估计方法,反映了宽带信道中与信号频率有关的时延散布现象。该方法能较好将此信道模型进行适当简化,即仅使用部分低阶参数,可大幅降低其复杂度,提高了算法的工程实用性。针对简化的信道模型,对算法进行了仿真和实测数据分析。结果表明,采用该方法可以有效地对高频宽带信道的信道参数做出估计。     

一种改进的MIMO-OFDM系统频偏估计方法

针对传统的2个训练符号的载波频偏估计算法提出一种改进算法,并设计出一种新的频偏估计器对多入多出正交频分复用(MIMO-OFDM)系统的不同信道的整数频偏和小数频偏进行估计.该算法仅利用单个训练符号来进行频偏估计,其训练符号采用正交性良好的Walsh序列来设计,用以区分不同的信道;利用同一训练符号内相邻的偶数子载波上数据的差分关系完成整数频偏估计.仿真结果表明,新的频偏估计器可以获得较好的载波频偏估计性能.     

OFDM信号过采样率盲估计的新方法

针对低信噪比多径信道下过采样率估计性能低的问题,根据正交频分复用( OFDM)基带采样信号的频谱特性,提出了基于采样信号频谱逼近的过采样率盲估计方法.该方法首先利用改进的移动协方差方法估计信号的载波频率,采用修正的周期图平均法估计信号的功率谱;然后通过选择最佳的滚降系数,设计一个最佳余弦滚降滤波器,使余弦滚降滤波器的截止频率逼近信号的截止频率;最后根据过采样信号的频谱特性原理估计出接收信号的过采样率,实现了不同类型OFDM信号的过采样率的盲估计.仿真结果表明,在信噪比为-2 dB,多径信道条件下OFDM信号的过采样率估计的均方误差不超过0.2.可见该方法无需任何先验知识,在低信噪比多径信道下具有良好的估计性能.     

脉冲噪声环境中韧性的子空间频率估计算法

为提高脉冲噪声环境中基于子空间的正弦信号频率估计算法的性能,以α稳定分布过程为脉冲噪声模型,利用m-估计方法得到接收信号尺度的鲁棒估计.构建鲁棒的接收信号协方差矩阵,并利用子空间方法得到正弦信号频率的估计.计算机仿真结果表明:该方法在强脉冲和低信噪比环境中的性能显著优于基于分数低阶统计量的子空间频率估计方法.     

Parameter estimation of sinusoidal signals by using principle of signal matched-phase

A method for estimating frequency, amplitude and phase of a sinusoidal signal is presented based on the principle of signal matched-phase. The formulae for estimating signal parameters are derived, and the algorithm of searching for signal parameters is also given in the case where the signal frequency is unknown. The algorithm is simple and time_saving. The simulation results show that this new method is valid.