一种航天器信号的变化迭代频率估计方法

摘要

点频信号的频率估计是飞行器测控譬如多普勒测速、差分单向测距(DOR)中的一项基础技术.在现有频率估计方法的基础上,提出了一种新的频域插值的变化迭代频率估计算法.该方法在FFT频率粗估计的基础上,利用DFT系数插值,经过变化迭代实现点频信号频率的精确估计.利用不同迭代系数,该方法可以实现无偏和有偏估计.针对有偏估计,证明了收敛性、分析了偏离度.仿真分析表明:当被估计信号的信噪比较大时,在整个频率估计范围该方法的均方误差(MSE)接近Cramer-Rao下限;部分频率估计范围中其均方误差优于Cramer-Rao下限,达到Cramer-Rao下限的0.96倍.由于计算量较低,且估计性能优异,适合工程实时应用.