针对单矢量水听器估计信号多维参数问题，提出了一种利用状态空间模型联合估计方位和频率的新方法．利用单矢量水听器接收到的数据，构造一个特殊的状态空间模型，由此可得到包含了信号水平方位角和频率信息的状态过渡矩阵和观测矩阵．方位角的估计值由状态过渡矩阵的特征值获得，频率的估计值由观测矩阵经过一定的数学变换获得，无需搜索过程并且能够实现参数的自动配对，不存在角度兼并的问题．由于状态空间方法对模型误差不敏感，因而具有更好的数值稳定性．仿真结果表明，该方法具有良好的估计性能．

轴频提取的前提是对信号频率有较高的估计精度,采用传统的FFT谱估计技术来获得高精度信号频率需要增加计算量;基于自回归-滑动平均ARMA模型的谱估计技术是一种现代高分辨谱估计技术,在小样本、低信噪比状态下具有很好的频率估计性能.文章将这种方法实用于对水下目标辐射噪声谐波频率进行估计,用仿真和实验分析了该方法的性能.

研究了基于多普勒频移的水下运动目标测距的方法及关键技术，采用了基于Hilbert变换的信号平稳化方法，结合频率匹配和PMTM多锥度法功率谱估计改善处理增益并提高线谱的短时频率估计精度，并结合几何模型及频率导数求解目标斜距。对算法进行了仿真，仿真结果表明，算法正确可行，在谱级信噪比不低于10dB条件下能有效提高被动式水下运动目标测距的精度。最后给出一个应用实例。

根据涡街信号的特点及其对信号处理方法的要求,借鉴最大似然谱估计方法的研究成果,在周期图法的基础上提出了更适用于涡街频率估计的松弛陷波周期图法,该方法兼有高频率分辨率和高计算效率的特点,而且有很强的抗复杂噪声干扰的能力.同时进行了仿真和实验,证明该方法是一种有效的涡街信号处理方法,能够在一定程度上提高流量计精度,扩大量程比,增强抗干扰能力.

本文提出采用自适应陷波方法计算涡街流量计输信号的频率，并给出实验结果。流量计信号为一窄带信号，自适应陷波抑制一个特定的涡街频率，并且几乎不受位于带宽以外频率的影响。此自适应陷波器只需估计一个参数，频率计算非常简单，与以前的频率估计方法相比，它以前的频率估计方法相比，它有许多优点，是一种有效的新方法。

本文推导了激光多普勒测速（LDA）频率估计的Cramér-Rao下限。得到了不同于目前LDA工作者广为使用的基于纯频谐波信号的分析结果。得出以下结论：对大多数LDA测量而言，其频率估计的Cramér-Rao下限将是同样情况下纯频谐波信号频率估计的2到6倍。

为了克服现有的欠采样频率估计方法存在的算法复杂、工程实现困难等问题,本文提出了一种基于虚拟仪器的三采样率切换的频率估计方法。研究确立了它的频率估计原理,利用虚拟仪器软件LabVIEW搭建了估计模块,并在虚拟示波器中得到了应用。理论分析和实验结果表明,该方法在有限带宽内可以达到对信号精确测频的目的,实现利用低速采集卡测量高频信号频率的目标。此方法原理简单,无需硬件改动,具有一定的工程应用价值。

在分析双绂幅度法（Rife）、修正双线幅度法（MRife）、傅里叶系数插值迭代3种算法的基础上，结合FPGA的并行处理优势，将迭代变为并行运算，由此得出了一种快速频率估计算法。并将新算法进行FPGA设计，给出了算法流程图。仿真结果表明，当Esn〉-14dB时，新算法的频率估计均方误差接近卡拉美一罗限（CRB）。