Un algoritmo mejorado de estimación de diferencia de tiempo de llegada/diferencia de frecuencia de llegada para señales de clave de cambio de frecuencia
Autores: Ouyang, Xinxin; Cao, Hongtao; Yao, Shanfeng; Wan, Qun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Un algoritmo mejorado de estimación de diferencia de tiempo de llegada/diferencia de frecuencia de llegada para señales de clave de cambio de frecuencia
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Método de correlación cruzada generalizada
Señales de desplazamiento de frecuencia
Diferencia de tiempo de llegada
Diferencia de frecuencia de llegada
Función de ambigüedad cruzada
Relación señal-ruido
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
Basado en el método de correlación cruzada generalizada (GCC), los picos de período en la función de correlación cruzada (CCF) de las señales de desplazamiento de frecuencia (FSK) degradarán el rendimiento de estimación de la diferencia de tiempo de llegada (TDOA), así como el rendimiento de estimación de la diferencia de frecuencia de llegada (FDOA), a través de la función de ambigüedad cruzada (CAF), en el caso de una relación señal-ruido (SNR) baja. En este artículo se propone un algoritmo de estimación mejorado de TDOA/FDOA utilizando los picos de período para comprender mejor el rendimiento de la estimación de TDOA/FDOA para señales FSK. Primero, se calcula la función de ambigüedad cruzada de las señales FSK, y se encuentra la posición del pico de la CAF para obtener resultados de estimación de TDOA/FDOA aproximados, según el método habitual. A continuación, se encuentran el lóbulo principal y los lóbulos laterales de período de acuerdo con la posición del pico y el intervalo de período; luego, se encuentran los picos de cada lóbulo lateral alrededor del lóbulo principal, y se obtienen las estimaciones de TDOA de período. Luego, la estimación mejorada de TDOA se puede utilizar para calcular el valor promedio de las estimaciones de TDOA de período. Por último, los lóbulos laterales de período se acumulan en el lóbulo principal, y se obtiene el resultado de estimación mejorado de FDOA encontrando la posición del pico del lóbulo principal acumulado. Se realizan simulaciones para demostrar que el algoritmo propuesto proporciona un mejor rendimiento.
Descripción
Basado en el método de correlación cruzada generalizada (GCC), los picos de período en la función de correlación cruzada (CCF) de las señales de desplazamiento de frecuencia (FSK) degradarán el rendimiento de estimación de la diferencia de tiempo de llegada (TDOA), así como el rendimiento de estimación de la diferencia de frecuencia de llegada (FDOA), a través de la función de ambigüedad cruzada (CAF), en el caso de una relación señal-ruido (SNR) baja. En este artículo se propone un algoritmo de estimación mejorado de TDOA/FDOA utilizando los picos de período para comprender mejor el rendimiento de la estimación de TDOA/FDOA para señales FSK. Primero, se calcula la función de ambigüedad cruzada de las señales FSK, y se encuentra la posición del pico de la CAF para obtener resultados de estimación de TDOA/FDOA aproximados, según el método habitual. A continuación, se encuentran el lóbulo principal y los lóbulos laterales de período de acuerdo con la posición del pico y el intervalo de período; luego, se encuentran los picos de cada lóbulo lateral alrededor del lóbulo principal, y se obtienen las estimaciones de TDOA de período. Luego, la estimación mejorada de TDOA se puede utilizar para calcular el valor promedio de las estimaciones de TDOA de período. Por último, los lóbulos laterales de período se acumulan en el lóbulo principal, y se obtiene el resultado de estimación mejorado de FDOA encontrando la posición del pico del lóbulo principal acumulado. Se realizan simulaciones para demostrar que el algoritmo propuesto proporciona un mejor rendimiento.