文档名：一种基于多重同步压缩的高动态信号捕获技术
摘要：为了解决高速飞行器通信时的高动态信号捕获问题,根据多普勒变化特点,将信号建模为非线性调频信号,采用时频分析的方式提取瞬时频率,设计了一种基于多重同步压缩(MultisynchroSqueezingTransform,MSST)的时频分析方法,有效提高了时频能量聚集能力和鲁棒性.为了避免时频图起始点选择错误引起的频率估计误差过大的问题,提出了一种分段能量泛函最小化法,将时频面分成多个部分,向前向后分别提取脊线,提高了低信噪比下频率估计的准确性.仿真结果表明,对6Ma、40g、100g/s的高动态信号,相比传统时频分析方法频率估计精度提高50%以上,所提方法捕获概率可达到95%以上,对低信噪比高动态信号有较强的适应能力.
Abstract：Inordertosolvetheproblemofhighdynamicsignalacquisitionofaerialvehicleswithhighspeed,thesignalismodeledasanonlinearfrequencymodulation(FM)signalaccordingtothecharacteristicsofDopplerchange,andtheinstantaneousfrequencyisextractedbytime-frequencyanalysis.Atime-frequencyanalysismethodbasedonMultisynchroSqueezingTransform(MSST)isdesigned,whicheffectivelyimprovesthetime-frequencyenergyfocusingabilityandrobustness.Inordertoavoidtheproblemofexcessivefrequencyestimationerrorcausedbythewrongselectionofthestartingpointofthetime-frequencymap,asubsectionenergyfunctionalminimizationmethodisproposed,whichdividesthetime-frequencysurfaceintomultiplepartsandextractsridgelinesforwardandbackwardrespectively,thusimprovingtheaccuracyoffrequencyestimationunderlowsignal-to-noiseratio(SNR).Thesimulationresultsshowthatthefrequencyestimationaccuracyoftheproposedmethodismorethan50%higherthanthatofthetraditionaltime-frequencyanalysismethodfor8Ma,40gand100g/shighdynamicsignals,andtheacquisitionprobabilitycanreachmorethan95%.ThemethodhasstrongadaptabilitytolowSNRandhighdynamicsignals.
作者：程凌峰 倪淑燕 陈世淼 廖育荣 Author：CHENGLingfeng NIShuyan CHENShimiao LIAOYurong
作者单位：航天工程大学研究生院,北京101416航天工程大学电子与光学工程系,北京101416
刊名：电讯技术
Journal：TelecommunicationEngineering
年，卷(期)：2024, 64(4)
分类号：TN911.7
关键词：高动态信号捕获 非线性调频 多重同步压缩(MSST) 分段能量泛函最小化
Keywords：highdynamicsignalacquisition nonlinearfrequencymodulation multisynchrosqueezingtransform(MSST) subsectionenergyfunctionalminimization
机标分类号：TN967.1-34TP309P315.3
在线出版日期：2024年4月30日
基金项目：国家自然科学基金一种基于多重同步压缩的高动态信号捕获技术[
期刊论文] 电讯技术--2024, 64(4)程凌峰 倪淑燕 陈世淼 廖育荣为了解决高速飞行器通信时的高动态信号捕获问题,根据多普勒变化特点,将信号建模为非线性调频信号,采用时频分析的方式提取瞬时频率,设计了一种基于多重同步压缩(MultisynchroSqueezingTransform,MSST)的时频分析方法...参考文献和引证文献
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