Parameter Estimation of Rotary Drones in Far Distance using Long-Time Spectral Processing

谐波 无人机 短时傅里叶变换 时频分析 计算机科学 雷达 倒谱 信号处理 谱密度估计 谐波分析 傅里叶变换 多普勒效应 信号(编程语言) 球谐函数 转子(电动) 声学 傅里叶分析 物理 人工智能 电子工程 工程类 电信 生物 量子力学 遗传学 电压 程序设计语言 天文
作者
Kun Wu,Xiangrong Wang,Hengfeng Liu,Victor C. Chen,Elias Aboutanios
标识
DOI:10.1109/radar54928.2023.10371102
摘要

We investigate the micro-Doppler effect generated by drone rotors in this work, with the aim of estimating relevant parameters and motion information of rotors from the received signal. The commonly used method, short time Fourier transform (STFT), may fail due to the deficiency of the signal accumulation gain, especially when the drone is far away from the observing radar. To counteract this issue, we focus on the rotor parameter estimation of drones in far distance using Long-Time Spectral Processing (LTSP). Although LTSP is capable of preserving a large processing gain, it cannot present instantaneous spectral information of rotors. Instead, a series of harmonics is produced by LTSP. Different from existing works, we provide a theoretical analysis on the LTSP, which explained the generation principle of harmonics with the rotational frequency as the fundamental frequency. Furthermore, we point out the limitation of cepstrum to distinguish frequencies of a multi-rotor drone and propose a multi-harmonic separation method using peak frequency sub-traction to break through the limitation. Both simulations and experiments have been conducted to validate the effectiveness of the theoretical analysis and proposed methods.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
明理易巧发布了新的文献求助10
2秒前
海心完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
ywindm完成签到,获得积分10
6秒前
敏er好学完成签到,获得积分10
6秒前
hebing完成签到,获得积分10
7秒前
9秒前
彭于晏应助黄子采纳,获得10
9秒前
tingwen完成签到,获得积分20
10秒前
12秒前
HK完成签到 ,获得积分10
12秒前
领导范儿应助tracy_slh采纳,获得10
13秒前
光亮白羊完成签到 ,获得积分10
14秒前
llzxfz关注了科研通微信公众号
14秒前
15秒前
17秒前
子车茗应助明理易巧采纳,获得10
18秒前
枫尽完成签到,获得积分10
18秒前
dzx完成签到,获得积分10
19秒前
wwc应助Pengzhuhuai采纳,获得10
20秒前
21秒前
21秒前
ypeng完成签到,获得积分10
22秒前
时光关注了科研通微信公众号
25秒前
27秒前
留胡子的藏鸟完成签到,获得积分10
27秒前
黄子发布了新的文献求助10
27秒前
华仔应助爱喝芬达采纳,获得50
27秒前
隐形的小蜜蜂完成签到 ,获得积分20
29秒前
29秒前
30秒前
明理易巧完成签到,获得积分10
30秒前
C2H5MgBr发布了新的文献求助10
32秒前
万能图书馆应助兔子采纳,获得10
32秒前
XJL完成签到,获得积分10
32秒前
61发布了新的文献求助10
32秒前
DirectorO完成签到,获得积分10
33秒前
111111完成签到,获得积分10
33秒前
34秒前
高分求助中
Earth System Geophysics 1000
Co-opetition under Endogenous Bargaining Power 666
Medicina di laboratorio. Logica e patologia clinica 600
Handbook of Marine Craft Hydrodynamics and Motion Control, 2nd Edition 500
Sarcolestes leedsi Lydekker, an ankylosaurian dinosaur from the Middle Jurassic of England 500
《关于整治突出dupin问题的实施意见》(厅字〔2019〕52号) 500
Language injustice and social equity in EMI policies in China 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3212106
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2860906
关于积分的说明 8126737
捐赠科研通 2526835
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1360630
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 643249
邀请新用户注册赠送积分活动 615571