欠采样下的多频带通信信号高精度载频估计

来源：电子与信息学报杂志2024年第3期北京时间：

作者：黄翔东, 宋金水, 李燕平

单位：天津大学 天津 300072

摘要：为根本解决当前主流的基于调制宽带转化器(MWC )的欠采样频率估计方法存在的3个问题，即采样通道数目多、载频估计精度低、信源频带分布稀疏度条件高，该文提出基于互素谱相位差校正的通信信号载频估计方法。通过将两路互素欠采样取代多路调制宽带转化器欠采样，克服了其耗费欠采样通道数目多的缺陷；基于此，既推导出全景谱谱峰位置与两路互素输出IDFT支路序号对的映射关系，又推导出相邻快拍下该序号对的IDFT相位差与载频值的解析关系，从而克服了主流方法的载频估计精度低的缺陷；通过将最小尺寸全相位滤波器对半分解方法融入原型滤波器设计，构造出两路并行互素谱分析器，还彻底克服了对信源频带分布稀疏度条件高的依赖。仿真表明，相比于主流方法，该文方法仅需耗费不足其1/2的样本数量，载频估计的相对误差降至其1/20以下。

关键词：载频估计, 互素欠采样, 调制宽带转换器, 相位差频率校正, 多频带通信信号

基金资助：青海省基础研究计划面上项目(2021-ZJ-910)