二维谐波频率估计的高精度稳健迭代算法

• 作者: 彭惠明 李志明 边家文 邢婧
• 来源期刊: 信号处理
• 学科: 工学
• 关键词: 稳定迭代算法 二维谐波 频率估计
• 年，卷（期）: 2012,（7）
• 所属期刊栏目: 算法研究
• 页码范围: 947-956
• 分类号: TN911.23
• 字数: 6932字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1003-0530.2012.07.006

摘要

本文运用基于两阶段的稳健迭代算法考虑了加性噪声中二维多分量谐波频率参数的估计问题.可以证明该算法仅需要三次迭代就能达到收敛,且最终估计量达到和最小二乘估计(LSE)相同的收敛速度以及估计方差达到Cramer-Rao下界.由于基于统计量的迭代估计充分利用了谐波模型的内在特性以及噪声分布特性,所以仅需要三步迭代就达到收敛,因而使得算法计算量很小且稳定,另外还可以证明三步迭代之后的估计量为二维谐波频率的无偏以及一致估计.本文证明了[9]中的单分量模型下的迭代算法可用于多分量情形下的估计,并且本文所采用的频率参数的平行估计方式避免了[9]中逐个估计方式下前一个已估计频率对分量对后一个要估计频率对分量的影响.最后模拟实验证实了估计的无偏性和一致性以及估计量在中样本情形下具备很高的估计精度.