一种信号调制参数的估计方法及系统

未命名 08-14 阅读:102 评论:0


1.本发明属于信号处理技术领域,更具体地涉及一种信号调制参数的估计方法及系统。


背景技术:

2.在通信领域,信号的调制通常是对信号的波形、频率、相位和振幅等参数进行调整和设置,通过各种不同的调整方式进行设置和调整,可以达到不同的通信目的,调制技术的广泛应用为人们的生活带来了便利。调制信号的发展主要经历了四个阶段,从频率调制到振幅调制再到相位调制最后到数字调制。随着通信技术的不断发展,复合调制信号在通信领域也得到了广泛应用,它是把两种或多种不同的调制方式结合起来,形成的一种新调制方式。调制方式的改变主要是为了提高通信效率和保证信号的质量,复合调制信号为通信领域带来了更快、更可靠的传输方式,提高了数据传输速率和频谱利用率,有效地推动了通信技术的发展。
3.确定信号的调制参数对于提高通信系统的传输效率、抗干扰能力和抗多径衰落等方面具有重要意义。信号采样在信号调制参数的估计方面扮演了重要角色,采样需要将连续时间信号转换为离散时间信号,这就需要将信号转换为数字信号,这个过程可能产生量化误差,而量化误差可能引起信号调制参数的估计偏差或误差增大。采样结果对信号调制参数的估计具有直接影响,例如采样率不足则会发生混叠现象,导致估计的信号调制参数出现错误;采样时的抖动、噪声等都可能影响估计结果的准确性。因此,在进行信号调制参数估计时需要充分考虑采样技术的影响,采取相应的采样方法来减小误差。
4.ask-lfm复合调制信号,是将幅度调制ask和线性调频lfm两种调制方式结合起来形成的一种新型复合调制方式,具有高精度、抗多径干扰能力强、频带利用率高等优点,因此被广泛应用于雷达和通信等领域。对ask-lfm复合调制信号采样方式主要有奈奎斯特采样和欠奈奎斯特采样。ask-lfm复合调制信号的带宽相对较大,若对原始信号直接采用传统的奈奎斯特采样,为了确保参数估计的准确需要满足采样率大于等于其原始带宽的二倍,这种处理方式将会产生相当庞大的数据量,从而造成处理器和存储设备的处理压力;若对原始信号直接采用欠奈奎斯特采样,三角函数周期性的存在会导致样本的频率模糊,从而影响对待测信号调制参数的估计;若对原始信号预先处理并保证低信噪比的情况下再执行欠奈奎斯特采样,仍然存在采样效率和估计精度低的问题。
5.由此可见,在信号调制参数的估计方法和系统设置方面还存在问题,采样和检测的效率低、参数估计的精度低,参数估计的策略有待优化。


技术实现要素:

6.基于现有技术中存在的上述缺点和不足,本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个,换言之,本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种信号调制参数的估计方法及系统。
7.为了达到上述发明目的,本发明采用以下技术方案:
8.第一方面,本发明提供了一种信号调制参数的估计方法,包括步骤:
9.s1、将调制信号均分为两个等效的待测信号,并将两个等效的待测信号分别输入主采样通道和反馈采样通道;
10.s2、对输入主采样通道的待测信号进行主通道采样以得到样本组,基于所述样本组进行主通道参数估计,以得到待测信号的间断点位置估计值和幅度因子估计值,并基于所述幅度因子估计值得到待测信号的幅度估计值;
11.s3、基于所述间断点位置估计值和幅度估计值构造出反馈信号,将所述反馈信号输入所述反馈采样通道;
12.s4、对输入反馈采样通道的待测信号和反馈信号进行混频以得到待测信号的载波信号,对所述载波信号进行直接采样和延时采样,以分别得到未延时样本组和延时样本组,基于所述未延时样本组和延时样本组进行反馈通道参数估计,以得到待测信号的调频率估计值和初始载波频率估计值。
13.通过上述技术方案,针对信号调制参数的估计设置有主采样通道和反馈采样通道,首先在主采样通道对待测信号进行采样,以获得一组包含多个离散样本的样本组,基于样本组进行估计待测信号的部分参数,并基于参数的估计值构造出反馈信号,在反馈信号通道再次进行采样,反馈信号通道中执行时间交错采样得到未延时样本组和延时样本组,最后基于未延时样本组和延时样本组估计待测信号的其他参数。反馈通道的设置可以增强信号的强度,提高信号的捕捉率。
14.作为一种优选的方案,步骤s2中对输入主采样通道的待测信号进行主通道采样前包括步骤:
15.s21、对待测信号取共轭以得到待测信号的复共轭信号,基于待测信号和所述复共轭信号解调得到待测信号的基带信号。
16.通过上述技术方案,对待测信号取共轭,并基于待测信号自身和其共轭信号可以恢复原始的基带信号,即信号的直流成分和带零中心的频率成分,可以更好地进行信号处理和解调。
17.作为一种优选的方案,步骤s2中,步骤s21之后还包括步骤:
18.s22、对所述基带信号进行滤波处理,滤波的带宽设置满足其中,blpf表示滤波的带宽,k表示基带信号的幅度阶跃段数,t表示基带信号的持续时间。
19.通过上述技术方案,在采样前对基带信号进行滤波处理可以抑制抗混叠带内噪声和混叠误码,也可以帮助减小采样信号中存在的高频噪声和干扰,提高采样信号的精度和准确性,从而保证参数估计的准确性。
20.作为一种优选的方案,步骤s2中所述样本组的样本数量满足其中,t表示基带信号的持续时间,表示所述样本组的样本数量,表示主通道采样的采样间隔,表示主通道采样的采样频率。
21.通过上述技术方案,设置合理的样本数量可以保证信号的重建精度,以及降低系
统的计算复杂度。
22.作为一种优选的方案,步骤s4中所述未延时样本组和延时样本组的采样率均满足其中,b表示载波信号的带宽,te表示延时载波信号的持续时间,t表示未延时载波信号的持续时间,fs表示反馈通道采样的采样频率。
23.通过上述技术方案,设置合理的采样率可以减少频率模糊的情况发生。
24.作为一种优选的方案,步骤s4中对所述载波信号进行延时采样的延时设置满足其中,te表示延时载波信号的持续时间,t表示未延时载波信号的持续时间,fs表示反馈通道采样的采样频率,b表示载波信号的带宽。
25.通过上述技术方案,设置合理的延时可以减少频率模糊的情况发生。
26.作为一种优选的方案,步骤s4中所述未延时样本组和延时样本组的样本组数均满足t=nts,其中,t表示未延时载波信号的持续时间,n表示所述未延时样本组和延时样本组的样本组数,ts表示延时载波信号的持续时间。
27.通过上述技术方案,设置合理的样本数量可以保证信号的重建精度,以及降低系统的计算复杂度。
28.第二方面,本发明还提供一种信号调制参数的估计系统,基于上述任一方案中的一种调制信号的参数估计方法,包括依次连接的处理模块、信号传输模块、采样模块、参数估计模块;
29.所述处理模块,用于将调制信号均分为两个等效的待测信号;
30.所述信号传输模块,用于将两个等效的待测信号分别输入主采样通道和反馈采样通道;
31.所述采样模块,用于对输入主采样通道的待测信号进行主通道采样以得到样本组;
32.所述参数估计模块,基于所述样本组进行主通道参数估计,以得到待测信号的间断点位置估计值和幅度因子估计值,并基于所述幅度因子估计值得到待测信号的幅度估计值;
33.所述处理模块,基于所述间断点位置估计值和幅度估计值构造出反馈信号;
34.所述信号传输模块,还用于将所述反馈信号输入所述反馈采样通道;
35.所述处理模块,还用于对输入反馈采样通道的待测信号和反馈信号进行混频以得到待测信号的载波信号;
36.所述采样模块,还用于对所述载波信号进行直接采样和延时采样,以分别得到未延时样本组和延时样本组;
37.所述参数估计模块,还基于所述未延时样本组和延时样本组进行反馈通道参数估计,以得到待测信号的调频率估计值和初始载波频率估计值。
38.作为一种优选的方案,所述处理模块,用于对待测信号取共轭以得到待测信号的复共轭信号,还基于待测信号和所述复共轭信号解调得到待测信号的基带信号。
39.作为一种优选的方案,所述处理模块,用于对所述基带信号进行滤波处理。
40.本发明与现有技术相比,具有以下有益效果:
41.本发明的估计方法及系统,以少量样本实现了对ask-lfm复合调制信号参数的精准估计,对信号进行滤波处理、设置合理的采样率减少了频率模糊的情况发生,并且设置合理的样本量减少了处理设备和数据存储设备的压力。
42.进一步地或者更细节的有益效果将在具体实施方式中结合具体实施例进行说明。
附图说明
43.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
44.图1是本发明所述一种信号调制参数的估计方法的流程图。
45.图2是本发明所述一种信号调制参数的估计方法的具体实现方式示意图。
46.图3是本发明实施例的实验噪声条件下间断点位置的估计性能图。
47.图4是本发明实施例的实验噪声条件下幅度值的估计性能图。
48.图5是本发明实施例的实验噪声条件下调频率的估计性能图。
49.图6是本发明实施例的实验噪声条件下初始载波频率的估计性能图。
50.图7是本发明所述一种信号调制参数的估计系统的示意图。
具体实施方式
51.下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
52.在下述介绍中,提供了本技术的多个实施例,不同实施例之间可以替换或者合并组合,因此本技术也可认为包含所记载的相同和/或不同实施例的所有可能组合。因而,如果一个实施例包含特征a、b、c,另一个实施例包含特征b、d,那么本技术也应视为包括含有a、b、c、d的一个或多个所有其他可能的组合的实施例,尽管该实施例可能并未在以下内容中有明确的文字记载。
53.下面的描述提供了示例,并且不对权利要求书中阐述的范围、适用性或示例进行限制。可以在不脱离本技术内容的范围的情况下,对描述的元素的功能和布置做出改变。各个示例可以适当省略、替代或添加各种过程或组件。例如所描述的方法可以以所描述的顺序不同的顺序来执行,并且可以添加、省略或组合各种步骤。此外,可以将关于一些示例描述的特征组合到其他示例中。
54.为了便于更好地理解本技术实施例,在对本技术的具体实施方式进行详细地解释说明之前,先对其应用场景予以说明。
55.实施例一:
56.如图1-2所示,本实施例提供了一种信号调制参数的估计方法,本方法的具体实现方式为:
57.将调制信号输入功分器,由功分器将其均分为两个等效的待测信号x(t),并将两个等效的待测信号分别输入主采样通道和反馈采样通道。
58.待测信号x(t):
[0059][0060]
其中,x(t)的时间变量为t∈[0,t);为x(t)的时间长度;信号的幅值阶跃段数为tk(k=1,

,k+1)为间断点位置,满足0≤t1<t2<

<t
k+1
<t;u(t)为单位阶跃函数,ξk(t)=u(t-tk)-u(t-t
k+1
)为时域上的单位矩形框;初始载波频率为调频率与x(t)的带宽和时间长度t之间满足ak∈{
±
1,
±
3,


±
(p-1)}为ask调制的幅度值,为ask的调制阶数,当p=4即调制方式选择4ask时,ak∈{
±
1,
±
3);为x(t)的初始相位。
[0061]
对待测信号x(t)取共轭以得到待测信号的复共轭信号x
*
(t),并将x(t)与x
*
(t)相乘,得到去除了调制载波的基带信号y(t)。
[0062]
具体计算如下:
[0063][0064]
其中,t∈[0,t)为待测信号x(t)和基带信号y(t)的时间变量;为待测信号x(t)和基带信号y(t)的持续时间;为幅度阶跃段数;tk(k=1,

,k+1)为间断点位置,满足0≤t1<t2<

<t
k+1
<t;u(t)为单位阶跃函数,ξk(t)=u(t-tk)-u(t-t
k+1
)为时域上的单位矩形框;为ask调制的幅度值的平方,为ask的调制阶数,当p=4即调制方式选择4ask时,为x(t)的初始相位。
[0065]
将基带信号送入lpf进行滤波处理得到信号滤波的带宽设置满足其中,blpf表示滤波的带宽,k表示基带信号的幅度阶跃段数,t表示基带信号的持续时间。
[0066]
对经过lpf滤波后的信号进行采样,欠采样过程可能造成频谱混叠,为了避免此问题,其采样率需要满足需要满足经过欠采样后得到一组离散的欠奈奎斯特采样样本
[0067][0068]
其中,欠奈奎斯特采样样本的样本数满足t表示基带信号的持续时间,表示所述样本组的样本数量,表示主通道采样的采样间隔,表示主通道采样的采样频率。
[0069]
对采样得到的样本进行dft,得到样本的傅里叶系数
[0070][0071]
其中,通过m对的傅里叶系数进行索引,m为索引值m的最大绝对值,所以样本的傅里叶系数的总数为2m+1个。
[0072]
样本的傅里叶系数和欠奈奎斯特采样操作之前、lpf滤波操作之后的基带信号之间满足以下关系:
[0073][0074]
为了对上式进行化简和变换,需要定义一次多项式:
[0075][0076]
其中,由m对一次多项式q[m]进行索引,m为索引值m的最大绝对值,多项式中的t参数和本发明中待测信号x(t)的t一致,即和样本的傅里叶系数中的t一致。
[0077]
将多项式因子与相乘,可以得到乘积如下:
[0078][0079]
其中,的最终表达式由k+1个分量求和得到。对于每一个分量,都由一个幅度因子dk和一个复指数因子相乘得到。幅度因子dk满足:
[0080][0081]

[0082]
根据的最终表达式构造零化滤波器,求解出待测信号x(t)的间断点位置估计值和幅度因子的估计值
[0083]
进一步,在已经得到幅度因子估计值的基础上,求解幅度因子dk的表达式可得待测信号x(t)的幅度估计值
[0084]
根据上述步骤得到的间断点位置估计值和幅度估计值经由反馈信号控制器构造出反馈信号p(t)。并且由于本方法的参数估计方法失真率低、精度高,假设待测
信号x(t)的间断点位置估计值和幅度估计值分别与待测信号x(t)的间断点位置原始值和幅度原始值近似相等,则可以经由反馈信号控制器构造出反馈信号p(t):
[0085][0086]
将构造出来的反馈信号p(t)与经由功分器进入反馈采样通道的待测信号x(t)相乘,得到待测信号x(t)的载波信号z(t):
[0087][0088]
对待测信号x(t)的载波信号z(t)进行时间交错采样,即分别对载波信号z(t)进行欠采样率为的欠奈奎斯特采样和欠采样率延时为te的延时欠奈奎斯特采样,得到未经延时的欠奈奎斯特采样样本z[n]和经过延时的欠奈奎斯特采样样本ze[n]
[0089][0090][0091]
未经延时的样本z[n]和经过延时的样本ze[n]在采样率上是一致的,都等于样本的数量也相同,二者都满足t=nts,其中,t表示未延时载波信号的持续时间,n表示所述未延时样本组和延时样本组的样本组数,ts表示延时载波信号的持续时间。
[0092]
对未延时样本z[n]取共轭,得到未延时样本的共轭z
*
[n],并将延时样本ze[n]与未延时样本的共轭z
*
[n]相乘,得到离散样本z1[n],并进一步化简合并成如下形式:
[0093][0094]
其中,
[0095]
z1[n]经由esprit算法求解出从而进一步可以求解出待测信号x(t)的调频率估计值
[0096][0097]
因为三角函数存在周期性质,离散样本z1[n]经由esprit算法求解这一
谱估计过程所得u是不确定的,其值等于u的辐角主值加上2π的整数倍,从而产生频率模糊问题。为了避免出现频率模糊问题,需要保证欠采样率满足延时满足其中,b表示载波信号的带宽,te表示延时载波信号的持续时间,t表示未延时载波信号的持续时间,fs表示反馈通道采样的采样频率。
[0098]
得到的待测信号x(t)的调频率估计值定义两个离散信号为d[n]和de[n]:
[0099][0100][0101][0102][0103]
其中,离散信号d[n]不包含延时部分,de[n]包含了延时te。离散信号d[n]和de[n]分别与z[n]和ze[n]相乘,得到新的两个离散信号z2[n]和z
2e
[n]。同样,离散信号z2[n]不包含延时部分,z
2e
[n]包含了延时te。
[0104]
由离散信号z2[n]和z
2e
[n]构造出长度为n的两组向量z2=[z[0],z[1],

,z[n-1]]和z
2e
=[z
2e
[0],z
2e
[1],

,z
2e
[n-1]]
[0105][0106][0107]
将向量z2取共轭得到与向量z
2e
作共轭相乘,得到z:
[0108][0109]
进一步,由z求解出待测信号x(t)的初始载波频率估计值
[0110][0111]
为了验证本方法,设置了以下实验:
[0112]
实验一具体设置为:
[0113]
信号持续时间t=25μs,间断点位置幅度值初始载波频率fc=40mhz,信号调频率μ=1e14hz/s。主采样通道中,滤波器带宽b
lpf
=20mhz,采样率反馈采样通道中,采样率fs=2mhz,延时te=10ns。无噪声条件下的ask-lfm复合调制信号的参数估计结果如表1所示。
[0114]
表1
[0115][0116]
对比每个参数的真实值和估计值可得,本方法可以没有噪声存在时准确无误地恢复出待测信号的参数。
[0117]
实验二具体设置为:
[0118]
信号持续时间t=25μs,间断点位置参数待测符合调制信号的幅度值参数初始载波频率为fc=40mhz,调频率μ=1e14hz/s。主采样通道中,滤波器带宽b
lpf
=20mhz,采样率反馈采样通道中,采样率fs=2mhz,延时te=10ns。噪声环境的设置为高斯白噪声,待测信号叠加了高斯白噪声。我们定义信噪比(snr)的表达式为:
[0119][0120]
其中,p
signal
表示待测信号的平均功率,p
noise
表示环境噪声的平均功率。信噪比取值为snr=[-10∶5∶70]db。选择归一化均方误差作为估计性能的衡量指标,若实验重复num次,则关于tk的nmse定义如下:
[0121][0122]
其中,为幅度阶跃段数;tk(k=1,

,k+1)为间断点位置的原始值,为噪声环境下采样系统得到的间断点位置的估计值。设置运行num=1000次。
[0123]
图3展示了在高斯白噪声的环境下,系统对间断点位置的估计能力。分析实验结果可以得出,在低信噪比下,snr=-10db时,间断点位置估计值的归一化均方误差小于-20db,随着信噪比的提高而降低,并最终趋于平缓,稳定在-90db附近。作为本发明所设计的欠采
样与参数估计系统中第一个被估计出的待测信号参数,且后续的参数估计值都要受到其影响,所以间断点位置的参数估计性能对于系统整体估计性能的影响较大。
[0124]
从图3的结果可以看到,本发明所设计的欠采样与参数估计系统对间断点位置这个参数的估计性能较为优越,具有极高的准确性和抗干扰性,有利于后续参数估计的性能提升。
[0125]
图4展示了在高斯白噪声的环境下,系统对幅度的估计能力。分析实验结果可以得出,在低信噪比下,snr=-10db时,幅度值估计值的归一化均方误差在-30db附近,随着信噪比的提高而下降,在snr=70db时,幅度值估计值的归一化均方误差在-110db以下。
[0126]
图5展示了在高斯白噪声的环境下,系统对调频率的估计能力。分析实验结果可以得出,在低信噪比下,snr=-10db时,调频率估计值的归一化均方误差在20db附近,在snr=[-10∶10]db这个信噪比区间里,调频率估计值的归一化均方误差急速下降,10db之后,调频率估计值的归一化均方误差随着信噪比的提高而降低,最后降至-120db以下。
[0127]
图6展示了在高斯白噪声的环境下,系统对初始载波频率的估计能力。由于在本发明设置了用估计出的调频率去解线性调频从而估计初始载波频率这个过程,因此初始载波频率的估计性能要受到调频率估计性能的影响。分析实验结果可以得出,在低信噪比下,snr=-10db时,初始载波频率估计值的归一化均方误差在0db附近,在snr=[-10∶10]db这个信噪比区间里,初始载波频率估计值的归一化均方误差急速下降,10db之后,初始载波频率估计值的归一化均方误差随着信噪比的提高而降低,最后降至-90db以下。
[0128]
从以上实验结果对此可以看出:在无噪声条件下,本发明的方法可以准确无误地恢复出待测信号的参数;在噪声环境下,本发明的方法提高了待测信号的参数估计性能,增强了系统的鲁棒性。
[0129]
实施例二:
[0130]
如图7所示,本实施例提供了一种信号调制参数的估计系统,基于上述任一项中的一种调制信号的参数估计方法,包括依次连接的处理模块、信号传输模块、采样模块、参数估计模块;
[0131]
所述处理模块,用于将调制信号均分为两个等效的待测信号;
[0132]
所述信号传输模块,用于将两个等效的待测信号分别输入主采样通道和反馈采样通道;
[0133]
所述采样模块,用于对输入主采样通道的待测信号进行主通道采样以得到样本组;
[0134]
所述参数估计模块,基于所述样本组进行主通道参数估计,以得到待测信号的间断点位置估计值和幅度因子估计值,并基于所述幅度因子估计值得到待测信号的幅度估计值;
[0135]
所述处理模块,基于所述间断点位置估计值和幅度估计值构造出反馈信号;
[0136]
所述信号传输模块,还用于将所述反馈信号输入所述反馈采样通道;
[0137]
所述处理模块,还用于对输入反馈采样通道的待测信号和反馈信号进行混频以得到待测信号的载波信号;
[0138]
所述采样模块,还用于对所述载波信号进行直接采样和延时采样,以分别得到未延时样本组和延时样本组;
[0139]
所述参数估计模块,还基于所述未延时样本组和延时样本组进行反馈通道参数估计,以得到待测信号的调频率估计值和初始载波频率估计值。
[0140]
具体的,本实施例提供一种优选实施方式,所述处理模块,用于对待测信号取共轭以得到待测信号的复共轭信号,还基于待测信号和所述复共轭信号解调得到待测信号的基带信号。
[0141]
具体的,本实施例提供一种优选实施方式,所述处理模块,用于对所述基带信号进行滤波处理。
[0142]
需要说明的是,对于前述的各方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本技术并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本技术,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作和模块并不一定是本技术所必须的。
[0143]
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
[0144]
以上所述者,仅为本公开的示例性实施例,不能以此限定本公开的范围。即但凡依本公开教导所作的等效变化与修饰,皆仍属本公开涵盖的范围内。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的公开后,将容易想到本公开的其实施方案。本技术旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未记载的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的范围和精神由权利要求限定。

技术特征:
1.一种信号调制参数的估计方法,其特征在于,包括步骤:s1、将调制信号均分为两个等效的待测信号,并将两个等效的待测信号分别输入主采样通道和反馈采样通道;s2、对输入主采样通道的待测信号进行主通道采样以得到样本组,基于所述样本组进行主通道参数估计,以得到待测信号的间断点位置估计值和幅度因子估计值,并基于所述幅度因子估计值得到待测信号的幅度估计值;s3、基于所述间断点位置估计值和幅度估计值构造出反馈信号,将所述反馈信号输入所述反馈采样通道;s4、对输入反馈采样通道的待测信号和反馈信号进行混频以得到待测信号的载波信号,对所述载波信号进行直接采样和延时采样,以分别得到未延时样本组和延时样本组,基于所述未延时样本组和延时样本组进行反馈通道参数估计,以得到待测信号的调频率估计值和初始载波频率估计值。2.根据权利要求1所述的一种信号调制参数的估计方法,其特征在于,步骤s2中对输入主采样通道的待测信号进行主通道采样前包括步骤:s21、对待测信号取共轭以得到待测信号的复共轭信号,基于待测信号和所述复共轭信号解调得到待测信号的基带信号。3.根据权利要求2所述的一种信号调制参数的估计方法,其特征在于,步骤s2中,步骤s21之后还包括步骤:s22、对所述基带信号进行滤波处理,滤波的带宽设置满足其中,b
lpf
表示滤波的带宽,k表示基带信号的幅度阶跃段数,t表示基带信号的持续时间。4.根据权利要求1所述的一种信号调制参数的估计方法,其特征在于:步骤s2中所述样本组的样本数量满足其中,t表示基带信号的持续时间,表示所述样本组的样本数量,表示主通道采样的采样间隔,表示主通道采样的采样频率。5.根据权利要求1所述的一种信号调制参数的估计方法,其特征在于:步骤s4中所述未延时样本组和延时样本组的采样率均满足其中,b表示载波信号的带宽,t
e
表示延时载波信号的持续时间,t表示未延时载波信号的持续时间,f
s
表示反馈通道采样的采样频率。6.根据权利要求1所述的一种信号调制参数的估计方法,其特征在于:步骤s4中对所述载波信号进行延时采样的延时设置满足其中,t
e
表示延时载波信号的持续时间,t表示未延时载波信号的持续时间,f
s
表示反馈通道采样的采样频率,b表示载波信号的带宽。7.根据权利要求1所述的一种信号调制参数的估计方法,其特征在于:步骤s4中所述未延时样本组和延时样本组的样本组数均满足t=nt
s
,其中,t表示未延
时载波信号的持续时间,n表示所述未延时样本组和延时样本组的样本组数,t
s
表示延时载波信号的持续时间。8.一种信号调制参数的估计系统,基于权利要求1-7任一项所述的一种调制信号的参数估计方法,其特征在于:包括依次连接的处理模块、信号传输模块、采样模块、参数估计模块;所述处理模块,用于将调制信号均分为两个等效的待测信号;所述信号传输模块,用于将两个等效的待测信号分别输入主采样通道和反馈采样通道;所述采样模块,用于对输入主采样通道的待测信号进行主通道采样以得到样本组;所述参数估计模块,基于所述样本组进行主通道参数估计,以得到待测信号的间断点位置估计值和幅度因子估计值,并基于所述幅度因子估计值得到待测信号的幅度估计值;所述处理模块,基于所述间断点位置估计值和幅度估计值构造出反馈信号;所述信号传输模块,还用于将所述反馈信号输入所述反馈采样通道;所述处理模块,还用于对输入反馈采样通道的待测信号和反馈信号进行混频以得到待测信号的载波信号;所述采样模块,还用于对所述载波信号进行直接采样和延时采样,以分别得到未延时样本组和延时样本组;所述参数估计模块,还基于所述未延时样本组和延时样本组进行反馈通道参数估计,以得到待测信号的调频率估计值和初始载波频率估计值。9.根据权利要求8所述的一种信号调制参数的估计系统,其特征在于:所述处理模块,用于对待测信号取共轭以得到待测信号的复共轭信号,还基于待测信号和所述复共轭信号解调得到待测信号的基带信号。10.根据权利要求9所述的一种信号调制参数的估计系统,其特征在于:所述处理模块,用于对所述基带信号进行滤波处理。

技术总结
本发明提供一种信号调制参数的估计方法,包括:将调制信号均分为两个等效的待测信号,并分别输入主采样通道和反馈采样通道;对输入主采样通道的待测信号进行主通道采样得到样本组,基于样本组进行主通道参数估计得到待测信号的间断点位置估计值和幅度因子估计值,基于幅度因子估计值得到待测信号的幅度估计值;基于间断点位置估计值和幅度估计值构造出反馈信号,将反馈信号输入反馈采样通道;对输入反馈采样通道的待测信号和反馈信号进行混频得到待测信号的载波信号,对载波信号进行直接采样和延时采样分别得到未延时样本组和延时样本组,基于未延时样本组和延时样本组进行反馈通道参数估计,以得到待测信号的调频率估计值和初始载波频率估计值。值和初始载波频率估计值。值和初始载波频率估计值。


技术研发人员:黄国兴 朱楠楠 张泓栩 张昱 彭宏 卢为党
受保护的技术使用者:浙江工业大学
技术研发日:2023.05.17
技术公布日:2023/8/13
版权声明

本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)

飞行汽车 https://www.autovtol.com/

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

相关推荐