脉冲信号TOA估计方法研究

摘要

随着雷达技术的发展，线性调频信号、非线性调频信号、相位编码信号以及频率编码信号等越来越多的出现在电子侦察领域。因此，如何在电子侦察领域估计多种形式的脉冲信号的到达时间（TOA）已成为一个研究重点。本课题主要对多种形式信号的TOA估计方法进行了研究。研究内容概括如下：
　　首先，研究了信号TOA估计的基本概念，依据信号可用信息的数量对信号TOA估计做出了分类，并提出了几种适用于不同条件下的信号TOA估计方法，最后从算法性能和适用范围上对这几种算法做了比较全面的总结，为后文的研究奠定了理论基础。
　　然后，研究了自相关检测法，通过此方法估计信号的起、止时间，在此方法基础上研究了不同形式信号的参数估计问题，通过获得的信号参数得到基带信号，为后续算法提供了研究基础。
　　进而，本文在第三章的基础上进一步研究，提出了一种适合多种信号形式的信号TOA估计算法--倒数相关累加算法。本算法的基本思路是：首先将之前研究得到的基带信号倒序累加取模，然后对上述结果进行线性回归估计形成峰值点，根据检测的峰值点求出信号TOA的精估计。本文利用该算法分别对不同形式的信号进行了理论研究和仿真分析，得出了信号的估计精度，实验结果证明倒序相关累加算法的估计精度有一定的提高。
　　最后，本文进一步研究了一种性能更好的Haar小波变换算法。本算法在之前研究的基础上对基带信号进行小波变换并取模，根据检测出的极值点获得信号TOA的精估计。通过仿真验证分析算法性能，本算法的估计精度和运算速度都优于倒序相关累加法，具有较好的检测性能。

目录

第1章 绪 论

1.1课题背景和研究意义

1.2国内外研究现状

1.3论文主要结构

第2章 脉冲信号TOA估计算法

2.1引言

2.2信号TOA的基本概念

2.3匹配滤波处理

2.4阈值检测法

2.5基于自卷积算法的信号TOA估计

2.6基于分段FFT的信号TOA估计算法

2.7基于单点滑动乘法累加算法

2.8本章小结

第3章 自相关检测算法

3.1引言

3.2无调制单频信号

3.3线性调频信号

3.4非线性调频信号

3.5相位编码信号

3.6脉内频率编码信号

3.7相位编码+频率编码信号

3.8步进线性调频信号

3.9本章小结

第4章 基于倒序相关累加的TOA估计算法

4.1引言

4.2倒序相关累加算法

4.3多种形式信号TOA精估计的仿真结果

4.4本章小结

第5章 基于Haar小波变换的信号TOA估计算法

5.1引言

5.2 Haar小波变换法

5.3多种形式信号TOA精估计的仿真结果

5.4本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

声明

致谢