基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法及装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法及装置，其中，方法包括以下步骤：设定窗函数长度；获取重排时频谱；获取分析谱的行数和列数；通过峰值扫描法获取每列绝对值最大值的行坐标；获取采样频率，以得到等差频率序列；生成等差序列，并得到瞬时频率；基于最小二乘法得到拟合瞬时频率，并且获取调频率；根据左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频率与调频率得到起始频率。该估算方法在高噪声背景下仍能保持高精度，提高了估算的精确度，简单便捷。
【专利说明】
基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法及装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一维信号处理技术领域，特别涉及一种基于重排时频谱的线性扫频信 号基本参数估算方法及装置。
【背景技术】
[0002] 线性调频信号应用广泛。首先，由于多普勒调频率与目标速度近似成正比，因此可 以通过估算多普勒调频率计算目标速度，多普勒调频率可以根据调频率计算得到。其次，线 性调频信号还被应用于雷达、通信、声纳、地质勘探等众多的研究领域。因此对于线性调频 信号的基本参数进行估算具有极其重要的工程价值。
[0003] 相关技术中，计算线性调频信号基本参数的方法主要有基于各类时频变换的 Hough变换方法和基于分数阶傅里叶变换展开的估算方法。然而，基于各类时频变换的 Hough变换方法，由于Hough变换的计算精度取决于时频平面中时频系数的个数，提高计算 精度必将增加时频变换和Hough变换变换两个过程的计算量，且计算量成非线性方式增加， 所以高精度必然带来较大计算量;对于基于分数阶傅里叶变换的方法充分利用线性调频信 号在时频域的聚集特性，可以同时估计出信号的调频率和起始频率参数，但是该方法需要 对不同旋转角度下的分数阶傅里叶变换进行二维搜索，计算量大，而且参数估计的精度受 到固有分辨率的限制。
【发明内容】
[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005] 为此，本发明的一个目的在于提出一种基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数 估算方法，该方法可以提高估算的精确度，简单便捷。
[0006] 本发明的另一个目的在于提出一种基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估 算装置。
[0007]为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于重排时频谱的线性扫频信 号基本参数估算方法，包括以下步骤:设定重排时频谱的窗函数长度;获取信号的重排时频 谱;截取重排谱的预设部分作为分析谱，并获取所述分析谱的行数和列数;通过峰值扫描法 得到每列绝对值最大值的行坐标;根据采样时间获取采样频率，以得到等差频率序列;生成 等差序列，并根据所述每列绝对值最大值的行坐标与所述等差频率序列得到瞬时频率;基 于最小二乘法对所述瞬时频率进行一次多项式拟合，以得到拟合瞬时频率，并且获取调频 率;以及根据左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频率与所述调频率得到起始频率。
[0008]本发明实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法，基于重排时 频谱(短时傅里叶变换功率谱），结合峰值扫描法和最小二乘法，对两个参数进行估算，由于 重排时频谱方法可以在时频平面上进一步去除噪声，进而具有更强的抗噪声能力，在强噪 声背景下仍能保持高精度，并且只包含一次时频变换、峰值扫描和最小二乘法计算过程，计 算量较小，从而可以准确获得线性扫频信号的两个基本参数起始频率和调频率，提高了估 算的精确度，简单便捷。
[0009] 另外，根据本发明上述实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方 法还可以具有以下附加的技术特征：
[0010] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述时频系数绝对值在每一列最大值的行 坐标的计算公式为：
[0011] | c(p，n) | =max{ |c(m，n) |，m=l，2,3,…，M;n = l，2,3,…，N}，
[0012]其中，p(n)(n = l、2、3、…、N，N)为所述行坐标，c(m，n)为分析谱中的时频系数。 [0013]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述采样频率的计算公式为：
[0015] 其中，to (1)和to (2)为采样时间点的第一个和第二个点的值。
[0016] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述瞬时频率的计算公式为：
[0017] IFo(n) = f (p(n)),
[0018] 其中，IFo(n)为所述瞬时频率。
[0019] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述起始频率的计算公式为：
[0020] ,
[0021] 其中，fo为所述起始频率，_/F(|」V/2」）为所述左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时 频率，k为所述调频率。
[0022] 为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种基于重排时频谱的线性扫频 信号基本参数估算装置，包括:设定模块，用于设定重排时频谱的窗函数长度;频谱获取模 块，用于获取信号的重排时频谱;截取模块，用于截取重排谱的预设部分作为分析谱，并获 取所述分析谱的行数和列数;坐标获取模块，用于通过峰值扫描法得到每列绝对值最大值 的行坐标;序列获取模块，用于根据采样时间获取采样频率，以得到等差频率序列；生成模 块，用于生成等差序列，并根据每列绝对值最大值的行坐标与所述等差频率序列得到瞬时 频率;拟合模块，用于基于最小二乘法对所述瞬时频率进行一次多项式拟合，以得到拟合瞬 时频率，并且获取调频率;频率获取模块，用于根据左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频 率与所述调频率得到起始频率。
[0023] 本发明实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装置，基于重排时 频谱(短时傅里叶变换功率谱），结合峰值扫描法和最小二乘法，对两个参数进行估算，由于 重排时频谱方法可以在时频平面上进一步去除噪声，进而具有更强的抗噪声能力，在强噪 声背景下仍能保持高精度，并且只包含一次时频变换、峰值扫描和最小二乘法计算过程，计 算量较小，从而可以准确获得线性扫频信号的两个基本参数起始频率和调频率，提高了估 算的精确度，简单便捷。
[0024] 另外，根据本发明上述实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装 置还可以具有以下附加的技术特征：
[0025] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述时频系数绝对值在每一列最大值的行 坐标的计算公式为：
[0026] | c(p，n) | =max{ |c(m，n) |，m=l，2,3，."，M;n = l，2,3，."，N}，
[0027] 其中，p(n)(n = l、2、3、…、N，N)为所述行坐标，c(m，n)为分析谱中的时频系数。
[0028] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述采样频率的计算公式为：
[0030] 其中，to(l)和to(2)为采样时间点的第一个和第二个点的值。
[0031] 进一步地，在本发明的一个实施例中，所述瞬时频率的计算公式为：
[0032] IFo(n) = f (p(n)),
[0033] 其中，IFo(n)为所述瞬时频率。
[0034]进一步地，在本发明的一个实施例中，所述起始频率的计算公式为：
[0035] fQ = IFQilN/2^) - k /([iV/2 J),
[0036] 其中，fo为所述起始频率，/F(|_7V/2」)为所述左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时 频率，k为所述调频率。
[0037] 本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变 得明显，或通过本发明的实践了解到。
【附图说明】
[0038] 本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得 明显和容易理解，其中：
[0039] 图1为根据本发明实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法的 流程图；
[0040] 图2为根据本发明一个实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方 法的流程图；
[0041 ]图3为根据本发明一个实施例的信号时域波形示意图；
[0042] 图4为根据本发明一个实施例的信号重排谱示意图；
[0043] 图5为根据本发明一个实施例的分析谱不同列数最大值的行坐标示意图；
[0044] 图6为根据本发明一个实施例的通过峰值扫描法和最小二乘法拟合计算得到信号 的瞬时频率及信号真实瞬时频率示意图；以及
[0045] 图7为根据本发明实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装置的 结构示意图。
【具体实施方式】
[0046] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终 相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附 图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
[0047] 下面参照附图描述根据本发明实施例提出的基于重排时频谱的线性扫频信号基 本参数估算方法及装置，首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的基于重排时频谱的 线性扫频信号基本参数估算方法。
[0048] 图1是本发明实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法的流程 图。
[0049] 如图1所示，该基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法包括以下步骤：
[0050] 在步骤S101中，设定重排时频谱的窗函数长度。
[00511在步骤S102中，获取信号的重排时频谱。
[0052]也就是说，如图2所示，在第一步，设定重排时频谱的窗函数长度之后，第二步，计 算分析信号的重排时频谱。
[0053]在步骤S103中，截取重排谱的预设部分作为分析谱，并获取分析谱的行数和列数。 [0054]需要说明的是，预设部分可以根据实际情况进行设置，例如图2所示，第三步，截取 重排谱的上半部分作为分析谱，记录分析谱的行数和列数，分别为M和N。在此可得，本发明 实施例将重排谱的上半部分作为预设部分。
[0055]具体地，第三步中，截取重排谱的上半部分作为分析谱。若原重排谱行数和列数为 Mo和N。，重排谱时频系数为c(m，n)，(m= 1，2，3，…，M，…，M。，其中髮=七奴。/2」;:n= 1，2，3，…， No)，截取部分为c(m，n)，(m=l，2,3,…，M，其中M=|_:Mft/2」;n=l，2,3，'"，N〇)。
[0056]在步骤S104中，通过峰值扫描法得到每列绝对值最大值的行坐标。
[0057] 其中，在本发明的一个实施例中，时频系数绝对值在每一列最大值的行坐标的计 算公式为：
[0058] | c(p，n) | =max{ |c(m，n) |，m=l，2,3，."，M;n = l，2,3，."，N}，
[0059] 其中，p(n)(n = l、2、3、…、N，N)为行坐标，c(m，n)为分析谱中的时频系数。
[0060] 也就是说，第四步，采用峰值扫描法计算分析谱时频系数绝对值在每一列最大值 的行坐标p(n)(n = l、2、3、…、N，N)。
[0061] 具体地，第四步中，采用峰值扫描法计算时频系数绝对值在每一列最大值的行坐 #P(n)(n = l、2、3v、N，N)JP，
[0062] | c(p，n) | =max{ |c(m，n) |，m=l，2,3,…，M;n = l，2,3,…，N}，式1 [0063]其中，c(m，n)为分析谱中的时频系数。
[0064] 在步骤S105中，根据采样时间获取采样频率，以得到等差频率序列。
[0065] 进一步地，在本发明的一个实施例中，采样频率的计算公式为：
[0067]其中，to (1)和to (2)为采样时间点的第一个和第二个点的值。
[0068]进一步地，第五步，根据采样时间计算采样频率SR，以此，形成等差频率序列f(m) (m= 1、2、3、???、]?，且 f(l)=0，f(M)=SR/2)。
[0069]具体地，第五步中，根据采样时间计算采样频率SR，
式2 L〇〇71」其中，to( 1)和to( 2)为米样时丨0」点的第一个和第二个点的值。以此，形成等差频率 序列f(m)(m=l、2、3、…、M，且 f(l)=0，f(M)=SR/2)。
[0072]在步骤S106中，生成等差序列，并根据每列绝对值最大值的行坐标与等差频率序 列得到瞬时频率。
[0073] 进一步地，在本发明的一个实施例中，瞬时频率的计算公式为：
[0074] IFo(n) = f (p(n)),
[0075] 其中，IF〇(n)为瞬时频率。
[0076] 进一步地，第六步，生成等差序列t(n)(n=l、2、3、…、N，且t(l) = 0，t(N) = te，te为 采样时间时间终点），根据第四步中得到最大值坐标，结合频率序列得到瞬时频率IF〇 (n)(n =1、2、3、…、N)〇
[0077] 具体地，第六步中需要生成等差序列t(n) (n=l、2、3、…、N，且t(l) = 0，t(N) = te， 为采样时间时间终点），根据第四步中得到最大值坐标，结合频率序列得到瞬时频率IFo (n)(n = l、2、3、…、N)〇
[0078] IFo(n) = f(p(n))，n=l，2,3,…，N 式3
[0079]在步骤S107中，基于最小二乘法对瞬时频率进行一次多项式拟合，以得到拟合瞬 时频率，并且获取调频率。
[0080]进一步地，第七步，基于最小二乘法对进行IFo(n)-次多项式拟合，得到拟合瞬时 频率IF(n)，并获得斜率，即调频率k。
[0081 ]在步骤S108中，根据左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频率与调频率得到起始 频率。
[0082] 进一步地，在本发明的一个实施例中，起始频率的计算公式为：
[0083] /〇 = IF,(L^/2J)-k ?4^/2j),
[0084] 其中，fo为起始频率，#([#/2」)为左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频率，k为 调频率。
[0085] 最后，第八步，取左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频率/F(LiV/2」），根据拟合 得到的斜率k，计算起始频率f 〇。
[0086] 具体地，第八步中，取左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频率@([1/2」），根据 拟合得到的斜率k，计算起始频率f 0。
[0087] fQ=IF〇 ([iV/2 J) - k ? 式 4
[0088] 为了便于本领域技术人员理解，下面以一个具体实施例进行详细描述。
[0089] 举例而言，时间-频率分析，消除端点效应：
[0090] 示例信号s(t)表达式为：
[0091] s = exp[(200+200 ? t)j ? 2jt ? t]，CXt<l 式5
[0092]加上强度为0.2的白噪声信号，信噪比SNR为15.6db，采样点数为1024,其时间域的 波形图如图3所示。
[0093] 第一步，设定重排时频谱的窗函数长度为示例信号长度的1/16;
[0094] 第二步，计算分析信号的重排时频谱；
[0095 ]第三步，截取重排谱的上半部分作为分析谱，且分析谱的行数和列数分别为M = 512和N= 1024,谱图如图4所示；
[0096]第四步，采用峰值扫描法计算时频系数绝对值每一列最大值的行坐标p(n)(n = l、 2、 3、…、N，N)，结果如图5所示；
[0097]第五步，根据采样时间计算采样频率SR，以此，形成等差频率序列f (m) (m=l、2、 3、 …、M，且 f(l)=0，f(512)=515.5Hz);
[0098] 第六步，生成等差序列t(n)(n=l、2、3、…、1024,且七（1)=〇40) = 18)，根据第四 步中得到最大值坐标，结合频率序列得到瞬时频率IF〇(n)(n = l、2、3、…、1024)，计算结果 如图6所示；
[0099] 第七步，基于最小二乘法对IF〇(n)进行一次多项式拟合，得到拟合瞬时频率IF (n)，如图6所示，并获得斜率，即调频率k为199.9Hz/s;
[0100] 第八步，取左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频率IF( 512 )，根据拟合得到的斜 率199.9Hz/s，计算起始频率为200.6Hz。
[0101]由计算结果可知，起始频率误差百分比为0.3%，调频率误差百分比为-0.05%，计 算精度较为理想。表1为不同信噪比下，起始频率f〇和斜率k的误差百分比，由表1可知，在不 同信噪比情况下，该方法仍然保持较高的计算精度，即使信噪比降低到5.4db，起始频率误 差百分比仍为0.15%，调频率误差百分比为0.35%。
[0102]表1
[0104] 根据本发明实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法，基于重 排时频谱(短时傅里叶变换功率谱），结合峰值扫描法和最小二乘法，对两个参数进行估算， 由于重排时频谱方法可以在时频平面上进一步去除噪声，进而具有更强的抗噪声能力，在 强噪声背景下仍能保持高精度，并且只包含一次时频变换、峰值扫描和最小二乘法计算过 程，计算量较小，从而可以准确获得线性扫频信号的两个基本参数起始频率和调频率，提高 了估算的精确度，简单便捷。
[0105] 其次参照附图描述根据本发明实施例提出的基于重排时频谱的线性扫频信号基 本参数估算装置。
[0106] 图7是本发明实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装置的结构 示意图。
[0107] 如图7所示，该基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装置10包括:设定模 块100、频谱获取模块200、截取模块300、坐标获取模块400、序列获取模块500、生成模块 600、拟合模块700和频率获取800。
[0108] 其中，设定模块100用于设定重排时频谱的窗函数长度。频谱获取模块200用于获 取信号的重排时频谱。截取模块300用于截取重排谱的预设部分作为分析谱，并获取分析谱 的行数和列数。坐标获取模块400用于通过峰值扫描法得到每列绝对值最大值的行坐标。序 列获取模块500用于根据采样时间获取采样频率，以得到等差频率序列。生成模块600用于 生成等差序列，并根据每列绝对值最大值的行坐标与等差频率序列得到瞬时频率。拟合模 块700用于基于最小二乘法对瞬时频率进行一次多项式拟合，以得到拟合瞬时频率，并且获 取调频率。频率获取模块800用于根据左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频率与调频率 得到起始频率。本发明实施例的装置10可以获得线性扫频信号的两个基本参数起始频率和 调频率，不但噪声能力强，而且在高噪声背景下仍能保持高精度，提高了估算的精确度，简 单易实现。
[0109] 进一步地，在本发明的一个实施例中，时频系数绝对值在每一列最大值的行坐标 的计算公式为：
[0110] |c(p，n)| =max{ |c(m，n) |，m=l，2,3，."，M;n = l，2,3，."，N}，
[0111] 其中，p(n)(n = l、2、3、…、N，N)为行坐标，c(m，n)为分析谱中的时频系数。
[0112] 进一步地，在本发明的一个实施例中，采样频率的计算公式为：
[0114] 其中，to (1)和to (2)为采样时间点的第一个和第二个点的值。
[0115] 进一步地，在本发明的一个实施例中，瞬时频率的计算公式为：
[0116] IFo(n) = f (p(n)),
[0117] 其中，IF〇(n)为瞬时频率。
[0118] 进一步地，在本发明的一个实施例中，起始频率的计算公式为： _9] /〇 =碼(L，A」)n(Lw/2」)，
[0120]其中，fo为起始频率，/F(|_A72」）为左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频率，k为 调频率。
[0121]需要说明的是，前述对基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法实施例 的解释说明也适用于该实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装置，此处 不再赘述。
[0122] 根据本发明实施例的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装置，基于重 排时频谱(短时傅里叶变换功率谱），结合峰值扫描法和最小二乘法，对两个参数进行估算， 由于重排时频谱方法可以在时频平面上进一步去除噪声，进而具有更强的抗噪声能力，在 强噪声背景下仍能保持高精度，并且只包含一次时频变换、峰值扫描和最小二乘法计算过 程，计算量较小，从而可以准确获得线性扫频信号的两个基本参数起始频率和调频率，提高 了估算的精确度，简单便捷。
[0123] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、 "厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底" "内"、"外"、"顺时 针"、"逆时针"、"轴向"、"径向"、"周向"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或 位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必 须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0124] 此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性 或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者 隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是至少两个，例如两个，三 个等，除非另有明确具体的限定。
[0125] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语"安装"、"相连"、"连接"、"固定"等 术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连 接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内 部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员 而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0126] 在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征"上"或"下"可以 是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在 第二特征"之上"、"上方"和"上面"可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示 第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征"之下"、"下方"和"下面"可以是第 一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0127] 在本说明书的描述中，参考术语"一个实施例"、"一些实施例"、"示例"、"具体示 例"、或"一些示例"等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特 点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不 必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任 一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技 术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结 合和组合。
[0128] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例 性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述 实施例进行变化、修改、替换和变型。
【主权项】
1. 一种基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法，其特征在于，包括W下步 骤： 设定重排时频谱的窗函数长度； 获取信号的重排时频谱； 截取重排谱的预设部分作为分析谱，并获取所述分析谱的行数和列数； 通过峰值扫描法得到每列绝对值最大值的行坐标； 根据采样时间获取采样频率，W得到等差频率序列； 生成等差序列，并根据所述每列绝对值最大值的行坐标与所述等差频率序列得到瞬时 频率； 基于最小二乘法对所述瞬时频率进行一次多项式拟合，W得到拟合瞬时频率，并且获 取调频率；W及 根据左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频率与所述调频率得到起始频率。2. 根据权利要求1所述的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法，其特征 在于，所述时频系数绝对值在每一列最大值的行坐标的计算公式为： c(p,n) I =max{ |c(m,n) I ,m=l,2,3,-..,M;n=l,2,3,-..,N}， 其中，p(n)(n=l、2、3、…、N，N)为所述行坐标，c(m，n)为分析谱中的时频系数。3. 根据权利要求2所述的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法，其特征 在于，所述采样频率的计算公式为：其中，t〇(l)和t〇(2)为采样时间点的第一个和第二个点的值。4. 根据权利要求3所述的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法，其特征 在于，所述瞬时频率的计算公式为： IF〇(n)=f(p(n)), 其中，IFo(n)为所述瞬时频率。5. 根据权利要求4所述的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算方法，其特征 在于，所述起始频率的计貸其中，fo为所述起始频率，i巧1谋/2」)为所述左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频 率，k为所述调频率。6. -种基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装置，其特征在于，包括： 设定模块，用于设定重排时频谱的窗函数长度； 频谱获取模块，用于获取信号的重排时频谱； 截取模块，用于截取重排谱的预设部分作为分析谱，并获取所述分析谱的行数和列数； 坐标获取模块，用于通过峰值扫描法得到每列绝对值最大值的行坐标； 序列获取模块，用于根据采样时间获取采样频率，W得到等差频率序列； 生成模块，用于生成等差序列，并根据每列绝对值最大值的行坐标与所述等差频率序 列得到瞬时频率； 拟合模块，用于基于最小二乘法对所述瞬时频率进行一次多项式拟合，W得到拟合瞬 时频率，并且获取调频率;W及 频率获取模块，用于根据左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频率与所述调频率得到 起始频率。7. 根据权利要求6所述的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装置，其特征 在于，所述时频系数绝对值在每一列最大值的行坐标的计算公式为： I c(p,n) I =max{ I c(m,n) I ,m=l ,2,3,…，M;n=l ,2,3,…，N}， 其中，P(n)(n=l、2、3、…、N，N)为所述行坐标，c(m，n)为分析谱中的时频系数。8. 根据权利要求7所述的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装置，其特征 在于，所述采样频率的计算公式为：其中，t〇(l)和t〇(2)为采样时间点的第一个和第二个点的值。9. 根据权利要求8所述的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装置，其特征 在于，所述瞬时频率的计算公式为： IF〇(n)=f(p(n)), 其中，IFo (n)为所述瞬时频率。10. 根据权利要求9所述的基于重排时频谱的线性扫频信号基本参数估算装置，其特征 在于，所述起始频率的计^^^^-其中，fo为所述起始频率，Ii"(LV/2j)为所述左侧最靠近时间中点时刻的拟合瞬时频 率，k为所述调频率。
【文档编号】G01R23/16GK105911349SQ201610379690
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】阎绍泽, 刘涛, 果晓东, 赵杰亮
【申请人】清华大学