基于Morlet小波的LFM雷达信号到达时间估计  

Arrival time estimation of LFM radar signals based on Morlet wavelets transform

作　　者：漆翔宇 刘会杰[1] 马天鸣[1] 

机构地区：[1]中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海200050 [2]中国科学院大学,北京100049

出　　处：《电子设计工程》2017年第24期59-64,共6页Electronic Design Engineering

基　　金：国家自然科学基金项目(61601296)

摘　　要：研究了LFM雷达信号在频率、初始相位、包络幅度未知的条件下,接收端信号到达时间估计算法。算法先利用相关信号检测算法对来波信号进行起始时间粗估计,利用LFM在分数阶傅立叶变换域上形成的最佳能量聚集谱特性,估计出LFM信号的频率,构建参考信号,并恢复出相应的基带信号。在低信噪比下对基带信号进行Morlet小波变换,检测出基带信号的峰值所在位置作为信号的到达时间精确估计。给出了LFM信号频率估计算法,小波变换尺度选择原则,并同时推导出到达时间估计(TOA)的克拉美罗下限(CRLB)。计算机仿真实现LFM雷达信号到达时间估计,当信噪比到达8 d B,到达时间估计均方根误差小于1倍抽样间隔,提高了对LFM宽带雷达信号到达时间的估计精度。A new algorithm was studied by the author to investigate the time of Arrival （TOA） estimation of wideband LFM signal when frequency , original phase, gains were unknown. The algorithm use correlation detection to estimate the arrival time. The property of LFM was used in fractional Fourier transform to estimate base-band signal. Through Morlet transform , the algorithm got the final precise TOA. The final result has been analysis , and providing CRLB. Computer simulation verified theeffectiveness of the new method.

关 键 词：到达时间估计 Morlet小波变换 LFM宽带雷达信号 克拉美罗下限 

分 类 号：TN953[电子电信—信号与信息处理]