基于相位卷积的多级频偏估计算法

葛海波; 姚洋

doi:10.13682/j.issn.2095-6533.2026.01.005

西安邮电大学学报 ›› 2026, Vol. 31 ›› Issue (1) : 41 -50. DOI: 10.13682/j.issn.2095-6533.2026.01.005

基于相位卷积的多级频偏估计算法

葛海波, 姚洋

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摘要

针对传统的频偏估计算法调制格式单一且估计精度受训练数据量限制的问题，提出一种基于相位卷积的多级频偏估计（Phase Convolution-based Multi-Level Frequency Offset Estimation,PCM-FOE）算法。通过对待测信号进行4次方运算消除调制信息，使用固定的真实卷积窗对信号加权以调整信号特性。采用快速傅里叶变换将信号从时域转化为频域，并搜索频谱峰值位置得到频偏估计值。同时，采用多步插值的方法对频偏估计进行分级求解，以提高估计精度并降低计算复杂度。仿真结果表明，所提算法相比于传统的频偏估计算法，其复杂度降低了64%，信噪比门限降低了2～4dB，频偏估计性能稳定，所得归一化均方误差值接近于克拉美罗界，能够提高估计精度和抗噪能力。