低信噪比下周期平稳信号的稳健检测算法

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相比传统算法而言，本算法由于利用到了信号更多的先验信息，因而在较低信噪比以及较低快拍数下对周期平
稳信号均能有较好的检测性能。文中仿真实验表明，本文所提算法估计出的伪循环谱相比传统方法估计出的循环谱更为平滑，在相同快拍和信噪比条件下，检测概率均高于传统方法，特别在低信噪比下对检测概率的改善
ｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｅｘｐｌｏｉｔｓｃｙｃｌｏｓｔａｔｉｏｎａｒｙｓｉｇｎａｌｓｒｅｃｕｒｓｉｖｅｐｒｏｐｅｔｒｙｔｏｃｏｎｓｔｒｕｃｔｆｏｕｒｔｈ — ｏｒｄｅｒａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｍａｔｒｉｘ，ａｎｄｕｓｅｓ
更为明显。
关键词：信号检测；周期平稳；循环频率
中图分类号：ＴＮ９１１文献标识码：Ａ文章编号：１００３ — ０５３０（２０１３）０６ — ０７７２－０５
Ｒｏｂｕｓｔｃｙｃｌ０ｓｔａｔｉ０ｎａｒｙｓｉｇｎａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｎｄｅｒｌｏｗＳＮＲ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：
Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｏｐｏｓｅｓａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｔｏｄｅｔｅｃｔｃｙｃｌｏｓｔａｔｉｏｎａｒｙｓｉｇｎａｌａｎｄｅｓｔｉｍａｔｅｃｙｃｌｉｃｒｆｅｑｕｅｎｃｙ．Ｔｈｅｐｒｏ－
李莽李万春李立萍张花国
（电子科技大学成都６１１７３１）
摘
要：本文提出了一种新的对周期平稳信号进行检测以及对二阶周期循环频率进行估计的算法。该算法利用
信号的递归性质构造高阶自相关矩阵，并通过利用周期平稳信号与自相关矩阵特征值和特征向量的关系，对其进行检测以及对循环频率进行估计。传统检测周期平稳信号的算法是通过计算其循环自相关函数或循环谱实现，
ｓｕｈｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐｓｅｕｄｏｃｙｃｌｅｓｐｅｃｔｒｕｍｅｓｔｉｍａｔｅｄｂｙｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓｓｍｏｏｔｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｃｙｃｌｅｓｐｅｃｔｕｍｒｅｓｔｉ－
第２９卷第６期
２０１３年６月
信号处理
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＩＧＮＡＬＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ
Ｖ０ｌ＿２９Ｎｏ．６
Ｊｕｎ．２０１３
低信噪比下周期平稳信号的稳健检测算法
ＬＩＭａｎｇＬＩＷａｎ－－ｃｈｕｎＬＩＬｉ－－ｐｉｎｇＺＨＡＮＧＨｕａ・－ｇｕｏ
（ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＣｈｉｎａ，Ｃｈｅｎｇｄｕ６１１７３１，Ｃｈｉｎａ）
ｃｙｃｌｉｃｓｐｅｃｔｒｕｍ．Ｃｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅｃｌａｓｓｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｅｘｐｌｏｉｔｓｍｏｒｅｐｒｉｏｒｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｃｙｃｌｏｓｔａｔｉｏｎ — ａｒｙｓｉｇｎａｌ，ｓｏｉｔｈａｓａｂｅｔｔｅｒｐｅｆｏｒｍａｒｎｃｅｏｆｄｅｔｅｃｔｉｏｎｕｎｄｅｒｌｏｗｓｉｇｎａｌｔｏｎｏｉｓｅｒａｔｉｏａｎｄｌｏｗｓｎａｐｓｈｏｔｓ．Ｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅ —
ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｍａｔｒｉｘｓｅｉｇｅｎｖｅｃｔｏｒａｎｄｅｉｇｅｎｖａｌｕｅｔｏａｃｈｉｅｖｅｓｉｇｎａｌｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｃｙｃｌｉｃｒｆｅｑｕｅｎｃｙｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ．Ｃｌａｓｓｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｓｒｅａｌｉｚｅｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｃｙｃｌｏｓｔａｔｉｏｎａｒｙｓｉｇｎｌａｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｅｓｔｉｍａｔｉｏｎｏｆｃｙｃｌｉｃａｕｔｏｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎｏｒ