时延估计在目标定位与探测系统中的应用开题报告

1. 研究目的与意义

时间延迟是表征一个信号的重要参量，准确、迅速地估计和测定接收器或接收阵列所接收到的同源信号之间的时间延迟，可以进一步确定其他相关参量，如源的距离、方位、速度等。

因此，时延估计是近年来信号处理领域一个十分活跃的研究课题，在雷达、声呐、生物医学、通信、石油勘测、地震学等科学领域都有广泛的运用。

随着信号处理方法不断发展和完善，现代信号处理的各种算法引入到时延估计方法中，对多径时延、可变时延提高时延估计的精度，减少了计算量。

2. 国内外研究现状分析

目前国际上主要的基本时延估计方法有相关法、广义相关加权时延估计算法、相关函数和功率谱密度函数、自适应时延估计算法等不同的方法。

相关法是最经典的时延估计方法，它通过信号的自相关函数滞后的峰值估计信号之间延时的时间差。

这种方法简单易懂，容易实现，但它的不足之处是要求信号和噪声、噪声和噪声之间互不相关，对非平信号和可变延时估计的误差很大。

3. 研究的基本内容与计划

本课题基于目标信号的特性，以matlab为工具研究时延估计在目标定位定位与探测系统中的应用，主要内容包括：(1)信号的采集和预处理，包括分帧、加窗、端点检测等。

(2) 用傅里叶变换将目标信号由时域转换至频域。

(3) 在频域中计算不同传感器信号间的相关函数(4) 检测相关函数的峰值，确定时延估计值。

4. 研究创新点

时延估计基本相关法是通过信号的自相关函数滞后的峰值估计信号之间延迟的时间差。

这种方法简单易懂，计算量小，最容易实现。

但它有很多不足之处，它要求信号和噪声，噪声和噪声互不相关，对低信噪比的估计误差很大。