基于分数阶傅里叶变换的LFM信号参数估计
作者：渠莹 杨俊
来源：《物联网技术》2017年第11期
        摘 要：线性调频信号作为一种典型的非平稳信号，具有大时宽带宽积的特殊优势，广泛应用于雷达、通信、地质探测和声呐信号处理等研究领域。因此，研究线性调频信号具有十分重要的意义。分数阶傅里叶变换实质上是一种线性变换，它不仅可以理解为chirp基分解，还没有交叉干扰的问题。所以，分数阶傅里叶变换特别适合用来处理chirpmatlab求傅里叶变换类信号。文中基于分数阶傅里叶变换，研究了线性调频信号的检测和参数估计算法。首先利用Matlab对线性调频信号进行仿真，并分析了其时域波形特性；然后在不同信噪比的背景下，对单分量和多分量的线性调频信号进行了参数估计。仿真结果表明：在噪声环境中，分数阶傅里叶变换能够检测出线性调频信号的相关参数，设计的线性调频信号参数检测估计仿真软件具有较好的交互性能。
        关键词：线性调频信号；分数阶傅里叶变换；信号检测；参数估计
        中图分类号：TP39；TN953 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2017）11-00-03
        0 引 言
        线性调频（chirp）信号作为最常见的调频信号，具有大时宽带宽积的优势，广泛应用于雷达信号处理、医学成像处理、地质探测、声纳信号处理等领域，因此，该信号的检测与估计具有重要意义[1，2]。Wigner-Ville分布方法在对线性调频信号进行检测时，会有交叉项干扰[2，3]；短时傅里叶变换对线性调频信号检测时，虽然具有较快的速度，但估计精度有待进一步提高[4]；小波变换能够较好地完成线性调频信号的时频分析，但实时性能较差[5]。
        本文实现了基于分数阶傅里叶变换的线性调频信号检测与估计。仿真结果验证了算法的有效性和可靠性。
        1 分数阶傅里叶变换的线性积分定义

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