一种利用包络信息的信号合成方法技术

本发明专利技术涉及雷达目标信号产生与模拟领域。目的是提供一种利用包络信息的信号合成方法，首先用户通过信号产生软件提供的参数输入界面设置信号参数；然后通过信号包络信息处理得到多目标信号合成后的包络信息，最后通过任意波形发生器调用多目标波形文件，生成多目标模拟信号。在本发明专利技术的技术方案中，因为在信号包络信息处理和合成信号脉内信息处理过程中，不调整脉冲信号PRI也不用计算信号空间利用率，节约信号生成时间，达到快速生成多目标信号目的。同时在生成多目标信号文件时，通过只存储信号样点不存储空闲样点的方法，不仅有效利用硬件资源还节省了存储时间。

A Signal Synthesis Method Using Envelope Information

【技术实现步骤摘要】
一种利用包络信息的信号合成方法
本专利技术涉及雷达目标信号产生与模拟领域，特别涉及一种利用包络信息的信号合成方法。
技术介绍
现代雷达系统功能全面并且性能复杂，能够同时进行扫描、跟踪、识别和引导打击多个目标。在雷达系统研发、测试时，通常需要使用合适的目标模拟器进行测试。受限于硬件条件和模拟方法，目前使用的目标模拟器多是只针对某几种特定目标，模拟器输出目标的时效性和有效性有待提高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种快速产生多目标信号以及有效利用硬件资源的方法。为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种利用包络信息的信号合成方法包括以下步骤：1)用户通过信号产生软件提供的参数输入界面设置信号参数以及存储空间RAM；2)通过信号包络信息处理得到多目标信号合成后的包络信息，以及单个信号与合成信号之间的包络关系；3)通过合成信号脉内信息处理对合成信号添加脉内调制信息，形成多目标波形文件；4)任意波形发生器根据多目标波形文件，生成完整的多目标模拟信号。优选地，所述信号参数包括信号个数、信号的延时Delay、信号脉宽τ、信号脉冲重复间隔PRI、信号脉内调制方式和信号脉内调制参数。优选地，所述信号参数由连续时域信号参数转换为离散时域信号参数的公式为：τpoints＝round((τ*fs)/Ngran)*Ngran；PRIpoints＝round((PRI*fs)/Ngran)*Ngran；Delaypoints＝round((Delay*fs)/Ngran)*Ngran；其中，τ是信号脉宽，PRI为信号脉冲重复间隔，Delay为信号初始延时，fs为系统采样率，Ngran为系统可处理的信号粒度，τpoints和PRIpoints为经过数字化并调整粒度关系之后的信号脉宽与信号脉冲重复间隔，Delaypoints为延时的离散点数。优选地，所述信号包络信息处理具体流程为：第一步，根据用户设置的存储空间RAM，计算虚拟内存空间virt_ram；第二步，根据用户设置参数信息，确定当前信号片段起始标志位置，并确定当前信号片段中每个信号的起始时序位置、信号数目、可用存储空间以及信号片段序号；第三步，确定信号结束标志位置，并统计在当前信号片段中每个信号的重复次数、每个信号的时序信息以及当前信号片段需占用的空间；第四步，重复步骤一至步骤三，直至存储空间RAM被占用完。优选地，所述虚拟内存空间计算方法为：virt_ram＝RAM/(信号样点数/(信号样点数+空闲样点数))；其中，所述信号样点数为信号中脉宽部分样点个数，所述空闲样点数为一个脉冲周期内除去脉宽后余下的部分样点个数。优选地，所述合成信号脉内信息处理具体流程为：第一步，通过包络信息处理计算得到合成后的信号总片段数、每段片段包含的信号脉冲数；第二步，定义数组data大小为每段片段点数；第三步，读取包络信息处理后保存的包络信息；第四步，按总信号数和片段内总脉冲数，在数组data中按时间顺序叠加每一个信号的幅度信息；第五步，每一段信号叠加完成后，将数组data中合成的信号片段保存到多目标信号文件中，并清空数组进行下一次循环。优选地，所述任意波形发生器采用数模转换的方法生成模拟信号。本专利技术具有以下有益效果：在本专利技术的技术方案中，因为在信号包络信息处理和合成信号脉内信息处理过程中，不调整脉冲信号PRI也不用计算信号空间利用率，节约信号生成时间，达到快速生成多目标信号目的。同时在生成多目标信号文件时，通过只存储信号样点不存储空闲样点的方法，不仅有效利用硬件资源还节省了存储时间。附图说明图1为本专利技术单个信号分割示意图；图2为本专利技术利用包络信息的信号合成示意图；图3为本专利技术利用包络信息的合成流程图；图4为本专利技术信号片段内脉冲构成示意图；图5为本专利技术信号脉内信息处理流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。一种快速多目标信号合成方法具体步骤是：如图1所示，首先根据单个信号的特征，将单个信号分割为信号样点(脉宽部分)和空闲样点(一个脉冲周期内除去脉宽后余下的部分)两部分。其次，存储信号样点于RAM空间内，生成多目标信号文件，同时生成信号配置文件。然后，任意波形发生器(AWG)读取多目标信号文件生成多目标信号，并根据信号配置文件读取信号样点和空闲样点，生成完整的信号采样点，并下载到内存中，随后通过数模转换的方法输出多目标模拟信号。所述任意波形发生器为专用任意波形发生器或带任意波形发生功能的信号发生器。多目标信号文件只存储信号样点，对空闲样点不进行存储，是为了节约存储空间。所述信号配置文件包括两部分内容，一部分为信号样点的总段数及每一段信号样点的数目，另一部分为空闲样点的总段数及每一段空闲样点的数目；所述信号样点和空闲样点的信号交替进行存储，即先存储第一条信号样点信息，然后在第一条信号样点信息后一位存储第一条空闲样点信息，然后在所述第一条空闲样点信息后一位存储第二条信号样点信息，然后在所述第二条信号样点信息后一位存储第二条空闲样点信息，直至全部信息存储完成。进一步地，所述多目标信号合成原理为：首先，通过用户界面输入每一个脉冲信号的延时Delay、信号脉宽τ、信号脉冲重复间隔PRI、信号幅度信号脉内调制方式和信号脉内调制参数等信息参数。然后，因本专利技术的方法处理的信号都是离散的时域信号，故需将连续时间信号参数转换为离散时间信号参数。连续时间信号与离散时间信号的关系为：τpoints＝round((τ*fs)/Ngran)*Ngran；PRIpoints＝round((PRI*fs)/Ngran)*Ngran；Delaypoints＝round((Delay*fs)/Ngran)*Ngran；其中，τ是信号脉宽，PRI为信号脉冲重复间隔，Delay为信号初始延时，fs为系统采样率，Ngran为系统可处理的信号粒度，τpoints和PRIpoints为经过数字化并调整粒度关系之后的信号脉宽与信号脉冲重复间隔，Delaypoints为延时的离散点数。然后，对多个信号在时域上进行合成。如图2所示，对信号S1(t)和信号S2(t)进行合成处理，生成合成信号S(t)。在只有单个信号出现脉冲的时间段内，保留原信号包络，合成信号S(t)中的信号片段2只保留了信号S1(t)中的脉冲2，在该时间段内信号S2(t)无脉冲产生。在多个信号同时出现脉冲的时间段内，进行信号包络叠加，合成信号S(t)中的信号片段1和信号片段3则为信号包络叠加部分，即在该时间段内，信号S1(t)和信号S2(t)的脉冲信号同时产生或是脉冲信号部分同时产生。随后统计合成信号S(t)中信号片段数目，以及统计每一段信号片段包含的采样点数和信号片段内的脉冲时序信息。最后在合成信号S(t)中的信号片段内处理脉内调制信息，形成信号波形文件并通过任意波形发生器生成多目标信号。所述合成信号S(t)与脉内调制信息的处理方式皆是根据时间与系统采样率计算得到信号样点，所述信号波形文件为信号配置文件，所述信号片段为多目标信号文本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用包络信息的信号合成方法，其特征在于，包括以下步骤：1)用户通过信号产生软件提供的参数输入界面设置信号参数；2)通过信号包络信息处理得到多目标信号合成后的包络信息，以及单个信号与合成信号之间的包络关系；3)通过合成信号脉内信息处理对合成信号添加脉内调制信息，形成多目标波形文件；4)任意波形发生器根据多目标波形文件，生成多目标模拟信号；所述任意波形发生器采用数模转换的方法生成模拟信号。

【技术特征摘要】
1.一种利用包络信息的信号合成方法，其特征在于，包括以下步骤：1)用户通过信号产生软件提供的参数输入界面设置信号参数；2)通过信号包络信息处理得到多目标信号合成后的包络信息，以及单个信号与合成信号之间的包络关系；3)通过合成信号脉内信息处理对合成信号添加脉内调制信息，形成多目标波形文件；4)任意波形发生器根据多目标波形文件，生成多目标模拟信号；所述任意波形发生器采用数模转换的方法生成模拟信号。2.根据权利要求1所述的一种利用包络信息的信号合成方法，其特征在于：所述信号参数包括信号个数、信号的延时Delay、信号脉宽τ、信号脉冲重复间隔PRI、信号脉内调制方式和信号脉内调制参数。3.根据权利要求1所述的一种利用包络信息的信号合成方法，其特征在于：所述信号参数由连续时域信号参数转换为离散时域信号参数的公式为：τpoints＝round((τ*fs)/Ngran)*Ngran；PRIpoints＝round((PRI*fs)/Ngran)*Ngran；Delaypoints＝round((Delay*fs)/Ngran)*Ngran；其中，τ是信号脉宽，PRI为信号脉冲重复间隔，Delay为信号的延时，fs为系统采样率，Ngran为系统可处理的信号粒度，τpoints和PRIpoints为经过数字化并调整粒度关系之后的信号脉宽与信号脉冲重复间隔，Delaypoints为延时的离散点数。4.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高祥，杨金金，
申请(专利权)人：成都玖锦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51