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欠采样超宽带LFM信号参数估计
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针对Nyquist采样频率过高、硬件实现困难的问题，提出一种基于欠采样的超宽带线性调频信号的调制斜率和初始频率估计方法。该方法利用互谱ESPRIT算法和余数定理对欠采样信号进行解模糊，在低信噪比情况下仍能较精确地估计超宽带线性调频信号的调制斜率和初始频率。计算机仿真证实了该方法的有效性。
关 键 词 欠采样; 调频斜率; 初始频率; 互谱ESPRIT算法
对于超宽带线性调频(LFM)信号，按照Nyquist采样定理要求A/D采样率须高于信号最高频率两倍，使数字量化、存储非常困难，且后端数字处理速度也难以匹配。欠采样是一种较现实的解决方案。然而，如何消除欠采样后频谱混叠是问题的关键。文献[1-2]分别用余数定理和FFT、时延技术以及谱峰周围数据与ESPRIT算法实现了欠采样信号的频率估计；文献[3-4]基于多路采样和高分辨率算法实现了多正弦信号的频率估计。上述方法仅适用于正弦信号，不能直接用于线性调频信号。文献[5]基于模拟时域相关、FFT和余数定理解模糊实现了宽带LFM信号调制斜率的估计，但对采样率小于初始频率fk0情况未提及解决方案，且参数估计精度受数据长度影响。文献[6]用分段解线调和波束空间ESPRIT方法获得了调制斜率和初始频率的估计，却不适合超宽带信号。本文用两路不同采样率A/D欠采样，在数字域延时后与原信号共轭相乘，用互谱ESPRIT算法和相关的解模糊技术得到调制斜率和初始频率估计。
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