CN109510787B - 水声信道下线性调频信号参数估计方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于水声通信技术领域，特别涉及一种水声信道下线性调频信号参数估计方法及装置，该方法包含：构建水声通道信号模型；接收通过水声通道模型处理后的N分量Chirp信号，通过分数阶傅里叶变换进行阶次搜索，获取N分量Chirp信号调频率；对N分量Chirp信号依次进行调频补偿，并通过快速傅里叶变换对起始频率估计并输出。本发明将FRFT域起始频率估计通过调频率分量处理后旋转到FFT域处理，获得低信噪比下均方误差更小的起始频率估计值；并通过对水声信道建模，在水声多径信道的背景下获得多分量Chirp信号参数估计，提升起始频率估计性能，保证信号重构准确率，提高水声通信质量，保证通信的稳健，性能稳定、运行高效，具有较强的实际应用价值和发展前景。

Description

水声信道下线性调频信号参数估计方法及装置

技术领域

本发明属于水声通信技术领域，特别涉及一种水声信道下线性调频信号参数估计方法及装置。

背景技术

线性调频信号(Chirp或称LFM)作为一种成熟的非平稳信号，被广泛的应用于雷达、声呐和水声通信中。起始频率和调频率是Chirp信号的关键参数，对于两者的估计取得了广泛的研究。

在传统无线信道的背景下，针对Chirp信号的参数估计方法主要有基于最大似然(Maximum Likelihood，ML)、短时Fourier变换、小波变换、Wigner-Hough变换、Wigner-Ville分布、分数阶傅里叶变换(Fractional Fourier transform,FRFT)等方法，其中最大似然估计方法估计性能好，但其运算复杂度过高，基于Wigner-Ville分布的参数估计方法在估计多分量线性调频信号时存在交叉项问题，小波变换法对多分量线性调频信号估计性能好，但也存在计算量较大的问题，FRFT是以一组正交的Chirp函数作为变换基底，非常适合于对线性调频信号的参数估计。以上方法在无线信道的背景下对参数估计的取得了较好效果，但不适用于水声信道下线性调频信号的参数估计。水声信道是时延和频移双扩散的复杂信道，其多途效应十分严重，水声通信中的时延可达几十毫秒甚至几百毫秒，水声信道时延对Chirp信号的调频率影响较小，但是对起始频率会造成严重影响，导致在无线信道背景下经典的参数估计算法无法直接应用于水声信道，为了获得精确地参数估计性能，迫切需要寻求一种适应于水声信道下针对Chirp信号的参数估计方法。

发明内容

为此，本发明提供一种水声信道下线性调频信号参数估计方法及装置，实现低吸噪比、低占空比、欠采样等恶劣影响下以及多分量Chirp信号的参数估计，便于信号重构，提高系统估计精度和处理效率。

按照本发明所提供的设计方案，一种水声信道下线性调频信号参数估计方法，包含如下内容：

构建用于输入并处理N分量线性调频Chirp信号的水声通道信号模型；

接收通过水声通道模型处理后的N分量Chirp信号，通过分数阶傅里叶变换进行阶次搜索，获取N分量Chirp信号调频率；

对N分量Chirp信号依次进行调频补偿，并通过快速傅里叶变换对起始频率估计并输出。

上述的，构建水声通道模型，包含如下内容：依据单分量Chirp信号，及消除多普勒效应水声多途信道的时变冲激响应，获取N分量Chirp信号经过多途时延的混合叠加信号模型。

优选的，通过信号幅度、起始频率和调频率来表示单分量Chirp信号，通过信道路径的幅度和时延来表示时变冲激响应。

上述的，通过分数阶傅里叶变换进行阶次搜索，获取N分量Chirp信号调频，包含如下内容：设定最佳阶次范围，通过峰值搜索得到不同阶次的峰值，获取N分量Chirp信号的调频率。

优选的，针对接收到的Chirp信号，获取其分数阶傅里叶变换，并通过单分量Chirp信号，获取Chirp信号在分数阶傅里叶变换域内变成一个脉冲的旋转角度，通过该旋转角度得到最佳阶次，依据最佳阶次获取对应分量的调频率。

优选的，设定滑动步长进行不同阶次的峰值搜索得到最佳阶次，依据得到的最佳阶次获取多分量Chirp信号的调频率。

上述的，获取N分量Chirp信号调频率后，对N分量Chirp信号依次进行调频补偿，包含如下内容：首先，将接收到的Chirp信号转换为单频信号；然后，针对每个分量Chirp信号的单频信号进行快速傅里叶变换，得到该分量Chirp信号对应的频率估计值序列，并联立信道时延和起始频率，得到起始频率估计值。

优选的，转换单频信号过程中，通过如下公式实现：

其中，N分量Chirp信号对应的调频率为[k₁,k₂,……k_N]，R(t)为接收信号。

一种水声信道下线性调频信号参数估计装置，包含模型构建模块、数据获取模块和数据输出模块，其中，

模型构建模块，用于构建用于输入并处理N分量线性调频Chirp信号的水声通道信号模型；

数据获取模块，用于接收通过水声通道模型处理后的N分量Chirp信号，通过分数阶傅里叶变换进行阶次搜索，获取N分量Chirp信号调频率；

数据输出模块，用于对N分量Chirp信号依次进行调频补偿，并通过快速傅里叶变换对起始频率估计并输出。

上述的装置中，数据输出模块包含转换子模块、估值子模块和输出子模块，其中，

转换子模块，用于将接收到的Chirp信号转换为单频信号；

估值子模块，用于针对每个分量Chirp信号的单频信号进行快速傅里叶变换，得到该分量Chirp信号对应的频率估计值序列，并联立信道时延和起始频率，得到起始频率估计值；

输出子模块，用于将得到的起始频率估计值作为线性调频信号参数进行输出。

本发明的有益效果：

本发明针对水声信道下Chirp信号参数估计问题，利用经过水声信道后Chirp信号的调频率不变的特性，通过FRFT变换进行阶次搜索得到多分量Chirp信号的调频率；对接收到的信号依次进行调频率补偿后，借助FFT变换对受不同信道时延影响的起始频率进行区分，得到起始频率估计值；发挥FRFT对多分量Chirp信号处理的优势，获得精确的调频率估计，将FRFT域的起始频率估计通过调频率分量处理后旋转到FFT域处理，从而获得低信噪比下均方误差更小的的起始频率的估计值；并通过对水声信道建模，对Chirp信号经过水声信道后的参数变化进行讨论，在水声多径信道的背景下获得多分量Chirp信号参数估计，提升起始频率的估计性能，保证通信的稳健，性能稳定、运行高效，具有较强的实际应用价值和发展前景。

附图说明：

图1为实施例中线性调频信号参数估计方法流程示意图；

图2为实施例中信号参数估计框架；

图3为实施例中线性调频信号参数估计装置示意图；

图4为实施例中数据输出模块示意图；

图5为实施例中归一化信道冲激响应示意图；

图6为实施例中不同阶数FRFT最大幅值示意图之一；

图7为实施例中通过估计调频率补偿后频域示意图之一；

图8为实施例中不同阶数FRFT最大幅值示意图之二；

图9为实施例中通过估计调频率补偿后频域示意图之二；

图10为实施例中起始频率的均方误差示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和技术方案对本发明作进一步详细的说明，并通过优选的实施例详细说明本发明的实施方式，但本发明的实施方式并不限于此。

目前，针对Chirp信号的参数估计方法在无线通信背景下已取得丰硕的成果，针对低信噪比下、低占空比下、欠采样等恶劣影响下以及多分量Chirp信号的参数估计问题进行了丰富的研究。但是，在对Chirp信号参数估计时现有估计方法中大多将Chirp信号默认为雷达信号，假设的背景为无线信道，在实际应用中，Chirp信号作为具有大多普勒容限的信号，在水声通信中广泛的被应用于同步信号以及载波信号中，研究水声信道下Chirp信号的参数估计问题有着重要的意义。为此，本申请实施例中，参见图1所示，提供一种水声信道下线性调频信号参数估计方法，包含如下内容：

构建用于输入并处理N分量线性调频Chirp信号的水声通道信号模型；

接收通过水声通道模型处理后的N分量Chirp信号，通过分数阶傅里叶变换进行阶次搜索，获取N分量Chirp信号调频率；

对N分量Chirp信号依次进行调频补偿，并通过快速傅里叶变换对起始频率估计并输出。

针对水声信道下Chirp信号参数估计问题，首先利用经过水声信道后Chirp信号的调频率不变的特性，通过FRFT变换进行阶次搜索得到多分量Chirp信号的调频率；对接收到的信号依次进行调频率补偿后，借助FFT变换对受不同信道时延影响的起始频率进行区分，得到起始频率估计值，提升对起始频率的估计性能，可靠性高，具有较强的实际应用价值。

构建水声通道模型中，本发明再一个实施例中，依据单分量Chirp信号，及消除多普勒效应水声多途信道的时变冲激响应，获取N分量Chirp信号经过多途时延的混合叠加信号模型。并进一步地，通过信号幅度、起始频率和调频率来表示单分量Chirp信号，通过信道路径的幅度和时延来表示时变冲激响应。

考虑单分量Chirp信号s(t)和消除多普勒效应的水声多途信道的时变冲激响应h(t,τ)表达式为：

式中，A，f₀和k分别为Chirp信号的幅度，起始频率和调频率，A_l和τ_l分别为信道第l条路径的幅度和时延。参数估计的目标就是对f₀和k进行估计，假设发送信号为s(t)，则Chirp信号通过水声信道后信号表示为：

其中n(t)为高斯白噪声，将式(1)代入式(3)，得到：

其中：

显然，r(t)仍是线性调频信号，只是其参数发生了变化，k'和f₀'为经过信道后的信号起始频率和调频率，

为相位。对于N分量Chirp信号，经过水声信道后接收信号为：

可见接收到的信号为N分量Chirp信号经过L条多途时延后的混合叠加，Chirp信号经过多途信道后参数估计问题。借助FRFT实现对多分量信号的调频率估计，在得到调频率的估计后，对接收信号进行调频率补偿将对应调频率的线性调频信号转换为单频信号，借助搜索FFT峰值对应最大频率估计出起始频率。本发明另一个实施例中，通过分数阶傅里叶变换进行阶次搜索，获取N分量Chirp信号调频，设定最佳阶次范围，通过峰值搜索得到不同阶次的峰值，获取N分量Chirp信号的调频率。进一步地，针对接收到的Chirp信号，获取其分数阶傅里叶变换，并通过单分量Chirp信号，获取Chirp信号在分数阶傅里叶变换域内变成一个脉冲的旋转角度，通过该旋转角度得到最佳阶次，依据最佳阶次获取对应分量的调频率。或，设定滑动步长进行不同阶次的峰值搜索得到最佳阶次，依据得到的最佳阶次获取多分量Chirp信号的调频率。

Chirp信号参数联合估计框架如图2所示，发射端发送N分量的线性调频信号，接收端分两步进行处理。上支路对接收到的信号做FRFT变换，最佳阶次的搜索范围为p∈[0,2]，通过峰值搜索得到不同阶次的峰值，通过对应的阶次得到多分量Chirp信号的调频率的估计值。下支路接收到的信号与调频率分量做乘积，将对应调频率的信号转换为单频信号，搜索FFT峰值，通过峰值位置可得起始频率的估计值。

FRFT变换是一种时频分析方法，同时融合信号的时域和频域信息，对于给定的Chirp信号存在一个最佳分数阶次使其能量聚集于以最大值而表现为一个冲激函数，因此FRFT特别适用于处理Chirp类信号。时间信号x(t)的分数阶傅里叶变换定义如下：

其中，

称为分数阶傅里叶变换的核函数，其中：

是整数。通过变量代换

和

式(7)进一步地表示为:

式中，

称为幅度因子。将Chirp信号式(1)代入式(8)得：

当cota＝-k时，F^p{s(t)}(u)＝AB_aexp(jπu²cotα)·δ[2π(ucscα-f₀)]，Chirp信号在旋转角度α＝arccot(-k)的FRFT域内变成一个脉冲，相对应的阶次为p＝2α/π称为最佳阶次，通过选取步长进行不同阶次的峰值搜索得到最佳阶次，此时

水声通信中选取的Chirp信号的调频率通常比较大，因此对应的最佳旋转角度趋于π，此时FRFT对于接收信号的调频率的微小变化非常敏感，这是借助FRFT精确估计调频率的一个前提。另外给出分数阶傅里叶变换的一个线性变换特性：

{F^p[ax(t)+by(t)]}(u)＝aX_p(u)+bY_p(u) (10)

，借助FRFT在混合的线性调频信号中搜索出不同调频率。本发明再一个实施例中，获取N分量Chirp信号调频率后，对N分量Chirp信号依次进行调频补偿，包含如下内容：首先，将接收到的Chirp信号转换为单频信号；然后，针对每个分量Chirp信号的单频信号进行快速傅里叶变换，得到该分量Chirp信号对应的频率估计值序列，并联立信道时延和起始频率，得到起始频率估计值。

通过FRFT的峰值搜索得到信号的调频率，为了估计起始频率，本发明实施例中单频信号的转换过程可设计如下，在得到N分量Chirp信号的调频率[k₁,k₂,……k_N]后，对接收信号R(t)，借助(11)式将线性调频信号转换为单频信号进行处理。

以R₁(t)为例进行推导说明，其余同理。

可见，(12)式中第一项对应于第一个Chirp信号经过转换后的分量，从FFT频域来看，该分量是起始频率为f₀₁的信号经过L条多途时延后在频域形成一系列的峰值，峰值的位置包含初始频率和信道时延的信息。第二项对应于其余N-1个Chirp信号经过L条多途的输出信号，其本质上是多分量线性调频信号的线性叠加，不同之处在于调频率补偿后其调频率发生了变化，由于默认发送的线性调频信号调频率不同，因此k_i-k₁恒不等于零，Fourier变换后不同调频率的多个信号进行叠加后，其能量较为分散，n_i'(t)为高斯白噪声与调频率分量的乘积，分布在整个频域内，而第一项为一系列的单频信号的叠加，其能量集中性较好，通过提取FFT峰值，进而得到起始频率。

对R₁(t)进行FFT变换后得到频率估计值由大到小的排序为:

列出方程组：

取τ₁＝0,k₁通过FRFT二维峰值搜索得到，

由FFT频域估计得到，通过联立信道时延和起始频率组成的方程组，得到f₀₁，完成对起始频率的估计。其他分量Chirp信号的起始频率可通过同样估计过程获取。

基于上述的线性调频信号参数估计方法，本发明实施例还提供一种水声信道下线性调频信号参数估计装置，参见图3所示，包含模型构建模块101、数据获取模块102和数据输出模块103，其中，

模型构建模块101，用于构建用于输入并处理N分量线性调频Chirp信号的水声通道信号模型；

数据获取模块102，用于接收通过水声通道模型处理后的N分量Chirp信号，通过分数阶傅里叶变换进行阶次搜索，获取N分量Chirp信号调频率；

数据输出模块103，用于对N分量Chirp信号依次进行调频补偿，并通过快速傅里叶变换对起始频率估计并输出。

上述的装置中，参见图4所示，数据输出模块103包含转换子模块201、估值子模块202和输出子模块203，其中，

转换子模块201，用于将接收到的Chirp信号转换为单频信号；

估值子模块202，用于针对每个分量Chirp信号的单频信号进行快速傅里叶变换，得到该分量Chirp信号对应的频率估计值序列，并联立信道时延和起始频率，得到起始频率估计值；

输出子模块203，用于将得到的起始频率估计值作为线性调频信号参数进行输出。

为验证本发明技术方案的有效性，下面通过仿真实验做进一步解释说明：

仿真实验一：在Matlab R2015b环境下进行了计算机仿真实验，首先验证本发明实施例中技术方案对单分量Chirp信号参数估计的有效性，水声通信中信号频率通常在1-30KHz，选取调频率和起始频率分别为20KHz/s和2000Hz作为发送信号，观测信号时长为T＝0.2s，采样频率为8KHz。信道采用Bellhop射线模型模拟浅海水声信道，参数为接收机和发射机水平距离1Km，整个水体平均水深100m，发射机深度10m，接收机深度10m，声波频率50KHz，采用3条声线模拟海洋声信道中的直达声线，海面反射声线和海底反射声线，归一化后的冲激响应如图5所示，信噪比为-5dB，通过峰值搜索后得到对应峰值。

表1单分量Chirp信号参数估计结果

图6为不同阶数下FRFT的峰值搜索图，由图6可见Chirp信号在最佳阶次的脉冲压缩特性较好，在较低的信噪比(-5dB)下，借助FRFT可以准确的估计出信号的调频率。图7为用估计调频率补偿后FFT的频域图像，三个峰值的横坐标由右至左分别对应起始频率值、起始频率经过较小时延后的频率值和起始频率经过较大时延后的频率值。表1位单分量Chirp信号参数估计结果，对比了FRFT方法与本发明实施例中技术方案。可以看出，在仿真的水声Bellhop信道和高斯白噪声的背景下，本发明实施例中技术方案可以准确的估计出单分量Chirp信号的参数。与FRFT方法相比，本发明实施例中技术方案对起始频率的估计更加精确，就复杂度而言，FRFT在实际应用时是通过快速FFT方法实现的，因此两种方法的复杂度均为O(NlogN)，仿真中两种方法的计算时间基本相同，验证了理论分析。

仿真实验二：对多分量Chirp信号参数估计进行仿真，考虑发送三个Chirp信号，幅度均为1，调频率和起始频率分别为：10000Hz/s、20000Hz/s、30000Hz/s和1500Hz、2000Hz、2500Hz，信道采用仿真实验一中的Bellhop水声信道，在-5dB的信噪比下进行参数估计。

表2多分量Chirp信号参数估计结果

由图8可见，在-5dB的信噪比下三个峰值比较突出，对应三个调频率的信号。图9

是表2中信号2的调频率补偿后的频谱图，与图7相比，在同样的信噪比下，其干扰量变多，这部分干扰主要来自于其余未被均衡成单频信号的线性调频信号的频域叠加。由表2可以看出，借助FRFT方法对多分量Chirp信号调频率的估计值较精确，原因在于分数傅里叶变换的对调频率变化的敏感特性和线性变换特性，微弱的调频率的变化会使最佳变换峰值的剧烈变化，使其特别适合处理Chirp类信号。另一方面在-5dB的信噪比下，估计准确是因为经过FRFT变换Chirp信号在最佳阶次的脉冲压缩特性，即形成一个冲激，而白噪声在任何阶次的FRFT都不会出现明显的能量聚集，抗噪能力强是由Chirp信号和FRFT变换的特性决定的，这是本发明实施例中技术方案采用FRFT来估计调频率的两个重要原因。在计算时间比较接近的情况下，本发明实施例中技术方案对起始频率的估计更加准确的原因在于：FRFT方法在对信号进行时频轴旋转到最佳角度时，估计到频域轴在最佳阶次的投影，受水声信道时延影响，频域信息损失较多，本发明实施例中技术方案在调频率补偿后，在频域轴得到起始频率，提升参数估计性能。

仿真实验三：对不同信噪比下参数估计性能的仿真。信道为实验1中的水声信道，发送实验2中的三个信号，信噪比从-10到5dB变化，步长为1dB，对比FRFT方法和简明分数阶傅里叶(CFRFT)方法，得到不同信噪比下起始频率的估计方差曲线图，如图10所示。由图10可见，所有方法的RMSE都随着信噪比的增大而减小。当信噪比低于-8dB时，RMSE随着信噪比的降低而急剧增大，CFRFT方法相对于FRFT方法约提升了0.5dB估计性能，本发明实施例中技术方案较CFRFT约提升了约0.5dB估计性能，因此，本发明实施例中技术方案能够有效提升不同信噪比下的起始频率的估计性能，尤其是低信噪比情况下。

通过上述实验进一步验证了本发明中，利用经过水声信道后Chirp信号的调频率不变的特性，通过FRFT变换进行阶次搜索得到多分量Chirp信号的调频率，并对接收到的信号依次进行调频率补偿后，借助FFT变换对受不同信道时延影响的起始频率进行区分，得到起始频率估计值；能够有效解决在低信噪比、低占空比下、欠采样等恶劣影响下以及多分量Chirp信号参数估计精确度问题，保证信号重构准确率，提高水声通信质量。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合本文中所公开的实施例描述的各实例的单元及方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能是以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域普通技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不认为超出本发明的范围。

本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如：只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现，相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种水声信道下线性调频信号参数估计方法，其特征在于，包含如下内容：

构建用于输入并处理N分量线性调频Chirp信号的水声通道信号模型；

接收通过水声通道模型处理后的N分量Chirp信号，通过分数阶傅里叶变换进行阶次搜索，获取N分量Chirp信号调频率；

对N分量Chirp信号依次进行调频补偿，并通过快速傅里叶变换对起始频率估计并输出；构建水声通道模型，包含如下内容：依据单分量Chirp信号，及消除多普勒效应水声多途信道的时变冲激响应，获取N分量Chirp信号经过多途时延的混合叠加信号模型；

通过信号幅度、起始频率和调频率来表示单分量Chirp信号，通过信道路径的幅度和时延来表示时变冲激响应；

单分量Chirp信号表示为：

A，f₀和k分别为Chirp信号的幅度，起始频率和调频率；N分量Chirp信号经过水声信道后得到的接收信号表示为

k'和f₀'为经过信道后的信号起始频率和调频率，

为相位，L为多途信道个数，n(t)为高斯白噪声；

为了估计起始频率，单频信号的转换过程设计如下：在得到N分量Chirp信号的调频率[k₁,k₂,……k_N]后，对接收信号R(t)，借助如下公式将线性调频信号转换为单频信号进行处理：

对R₁(t)进行FFT变换后得到频率估计值由大到小的排序为:

方程组表示如下：

取τ₁＝0,k₁通过FRFT二维峰值搜索得到，

由FFT频域估计得到，通过联立信道时延和起始频率组成的方程组，得到f₀₁，完成对起始频率的估计，其他分量Chirp信号的起始频率可通过同样估计过程获取。

2.根据权利要求1所述的水声信道下线性调频信号参数估计方法，其特征在于，通过分数阶傅里叶变换进行阶次搜索，获取N分量Chirp信号调频，包含如下内容：设定最佳阶次范围，通过峰值搜索得到不同阶次的峰值，获取N分量Chirp信号的调频率。

3.根据权利要求2所述的水声信道下线性调频信号参数估计方法，其特征在于，针对接收到的Chirp信号，获取其分数阶傅里叶变换，并通过单分量Chirp信号，获取Chirp信号在分数阶傅里叶变换域内变成一个脉冲的旋转角度，通过该旋转角度得到最佳阶次，依据最佳阶次获取对应分量的调频率。

4.根据权利要求2所述的水声信道下线性调频信号参数估计方法，其特征在于，设定滑动步长进行不同阶次的峰值搜索得到最佳阶次，依据得到的最佳阶次获取多分量Chirp信号的调频率。

5.一种水声信道下线性调频信号参数估计装置，其特征在于，基于权利要求1所述的方法实现，包含模型构建模块、数据获取模块和数据输出模块，其中，

模型构建模块，用于构建用于输入并处理N分量线性调频Chirp信号的水声通道信号模型；

数据获取模块，用于接收通过水声通道模型处理后的N分量Chirp信号，通过分数阶傅里叶变换进行阶次搜索，获取N分量Chirp信号调频率；

数据输出模块，用于对N分量Chirp信号依次进行调频补偿，并通过快速傅里叶变换对起始频率估计并输出。

6.根据权利要求5所述的水声信道下线性调频信号参数估计装置，其特征在于，数据输出模块包含转换子模块、估值子模块和输出子模块，其中，

转换子模块，用于将接收到的Chirp信号转换为单频信号；

估值子模块，用于针对每个分量Chirp信号的单频信号进行快速傅里叶变换，得到该分量Chirp信号对应的频率估计值序列，并联立信道时延和起始频率，得到起始频率估计值；

输出子模块，用于将得到的起始频率估计值作为线性调频信号参数进行输出。

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