高动态环境下多普勒频移估计技术研究_杨昂

资 源 简 介

高动态环境下多普勒频移估计技术研究_杨昂

详 情 说 明

高动态环境下的多普勒频移估计是无线通信与雷达系统中的关键挑战。当收发终端处于高速相对运动状态时，由多普勒效应引发的载波频率偏移会呈现快速时变特性，传统静态或准静态假设下的估计算法往往难以适用。

该研究主要聚焦三大技术痛点：首先是动态范围与收敛速度的矛盾，高速运动导致频偏变化率陡增，要求算法具备更宽的捕获范围和更快的跟踪能力；其次是时变信道条件下的抗噪性能，高动态常伴随复杂的多径干扰，需要抑制噪声对频偏估计的扰动；最后是计算复杂度的优化，实现在有限硬件资源下的实时处理。

典型解决方案包括基于最大似然准则的联合估计框架、借助卡尔曼滤波的预测跟踪技术，以及利用信号循环平稳特性的盲估计方法。其中前导序列设计和观测窗长度的选择会显著影响估计精度，需根据动态场景自适应调整。值得注意的是，现代算法常采用分层处理架构，先通过粗估计锁定大致范围，再通过精估计实现亚赫兹级精度。

这项技术在低轨卫星通信、导弹制导、高铁无线接入等场景具有重要应用价值，其核心在于平衡估计精度、动态适应性和实时性三大指标。未来研究方向可能涉及深度学习辅助的混合估计算法，以及在太赫兹频段极端高动态场景下的新方法探索。