一种基于FRFT的宽带LFM信号角度距离估计算法

来源：雷达科学与技术杂志2025年第4期北京时间：

作者：钟俊，徐凡丁，曾琦，刘星

单位：四川大学电气工程学院， 四川成都 610065

摘要：传统的超分辨测角测距算法是将子空间分解算法从角度维拓展到距离维，面向窄带信号进行多维参数估计，计算复杂度高，在低信噪比和低快拍数条件下性能不佳。本文针对宽带线性调频信号（ Linear Frequency Modulation, LFM）提出一种基于分数阶傅里叶变换的角度距离估计算法。首先利用LFM信号在分数阶傅里叶域上的能量聚集特性，推导出各阵元接收数据在分数阶傅里叶域上的修正峰值位置与阵元位置的线性关系，采用批量梯度下降法进行斜率拟合求得角度估计值，接着利用发射信号与阵列接收信号的时延关系求得距离估计值。通过估计的均方根误差与复杂度分析，与传统算法进行了对比，实验结果显示在低信噪比和低快拍数情况下本文算法估计效果优于传统算法，证明了所提算法的优异性能。

关键词：角度距离估计,分数阶傅里叶变换,峰值位置,斜率拟合,

基金资助：四川省科技计划项目（No.2023NSFSC0480）