一种S模式询问信号检测方法、存储介质及检测设备技术

技术编号:23024204 阅读:68 留言:0更新日期:2020-01-03 16:35
本发明专利技术公开了一种S模式询问信号检测方法、存储介质及检测设备,所述检测方法包括:S1、接收中频信号并进行下变频,生成I、Q两路信号;S2、分别对I、Q信号进行滤波处理;S3、将滤波后的I、Q信号分别送入移位寄存器缓存;S4、将移位寄存器中缓存的I、Q信号相邻的前后码元进行相关累积求和处理;S5、将I、Q信号的相关累积求和处理的结果合成相位反转信号;S6、根据相位反转信号,搜索P1、P2脉冲;S7、通过检测P6脉冲进行位同步;S8、通过相关累积求和结果处理的值进行判决,并根据判决结果输出码元信息。本发明专利技术通过前后码元相关累积求和生成相位反转信号,既实现S模式ASK信号的检测,又实现DPSK同步导向点的搜索和码元的解码。

【技术实现步骤摘要】
一种S模式询问信号检测方法、存储介质及检测设备
本专利技术涉及二次雷达及信号处理
,尤其是一种S模式询问信号检测方法、存储介质及检测设备。
技术介绍
二次雷达A/C模式支持的飞机数量有限,当飞机数量增加到一定程度时容易暴露出相互干扰、多径影响严重等问题,逐步被先进的二次雷达S模式协议所取代,并被国际民航组织接受,作为二次监视雷达的行业标准。S模式采用ASK、DPSK混合调制方式,其中DPSK通过相位的反转180°完成二进制编码,目前常用的DPSK解调方式包括:正交解调、差分解调以及基于DFT的解调和基于互谱分析的DPSK解调等,其中差分解码较为简单,但性能较差,其他算法涉及到载波恢复、定时提取等复杂工作,性能上各有优势。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是:针对上述存在的问题,提供一种S模式询问信号检测方法、存储介质及检测设备,通过前后码元相关累积求和生成相位反转信号,既实现S模式ASK信号的检测,又实现DPSK同步导向点的搜索和码元的解码。本专利技术采用的技术方案如下:本专利技术提供一种S模式询问信号检测方法,包括如下步骤:S1、接收中频信号并进行下变频,生成I、Q两路信号;S2、分别对I、Q信号进行滤波处理;S3、将滤波后的I、Q信号分别送入移位寄存器缓存;S4、将移位寄存器中缓存的I、Q信号相邻的前后码元进行相关累积求和处理;S5、将I、Q信号的相关累积求和处理的结果合成相位反转信号;S6、根据相位反转信号,搜索P1、P2脉冲,实现S模式询问信号的初步判断;所述P1、P2脉冲为等幅前导脉冲;S7、在搜索到P1、P2脉冲后通过检测P6脉冲进行位同步,实现S模式询问信号再次确认;S8、通过相关累积求和处理的结果的值进行判决,并根据判决结果输出码元信息,实现S模式询问信号信息的解码。进一步地,所述步骤S1的方法为:设中频信号为则将中频信号进行下变频后的I、Q信号分别为:其中m(t)为DPSK基带信号;Am为中频信号幅度;为载波相位不同步相位差;Δf为载波频偏。进一步地,所述步骤S2的方法为:分别对I、Q信号进行低通滤波处理;滤波后的I、Q信号分别为:进一步地,所述移位寄存器的大小为2倍DPSK码元宽度。进一步地,所述步骤S4中相关累积求和处理的结果采用如下表达式表示:I信号的相关累积求和后的结果Isum为:Q信号的相关累积求和后的结果Qsum为:其中,m1(i)表示前码元值;m2(i)表示后码元值;N为一个码元的采样点数,N=0.25fs,fs为AD采样频率。进一步地,所述步骤S5中将I、Q信号的相关累积求和处理的结果合成相位反转信号的表达式如下:进一步地,所述步骤S8的方法为:当判决点为小于零时,说明存在相位翻转,其解调的值为1;当判决点为大于零时,说明不存在相位翻转,其解调的值为0,从而输出码元信息,实现S模式询问信号信息的解码。本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序;所述计算机程序被处理器执行以实现上述方法。本专利技术还提供一种S模式询问信号检测设备,其特征在于,包括:存储器;处理器;以及计算机程序;其中,所述计算机程序存储在所述存储器中,并被配置为由所述处理器执行以实现上述方法。综上所述,由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果是:1、本专利技术通过前后码元相关累积求和生成相位反转信号,既实现S模式ASK信号的检测,又实现DPSK同步导向点的搜索和码元的解码。2、本专利技术同时对于载波相位不同步以及时域I、Q两路信号不平衡不敏感,不需要对I、Q两路的幅度进行数字校正,同时可以抗一定的载波频偏,灵敏度优于-90dBm,明显高于接收机灵敏度-85dBm的设计要求。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为S模式询问信号波形。图2为本专利技术的S模式询问信号检测方法的流程框图。图3为本专利技术的移位寄存器结构示意图。图4为本专利技术的相关反转信号实现过程波形图。图5为应用本专利技术的S模式询问相位反转信号。图6为本专利技术的前后码元相关累积求和波形示意图。图7为应用本专利技术的S模式询问信号检测概率。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步的详细描述。图1为S模式询问信号波形;图2为本专利技术的S模式询问信号检测方法的流程框图。所述S模式询问信号检测方法,包括如下步骤:S1、接收中频信号并进行下变频,生成I、Q两路信号:设中频信号为则将中频信号进行下变频后的I、Q信号分别为:其中m(t)为DPSK基带信号;Am为中频信号幅度;为载波相位不同步相位差;Δf为载波频偏。S2、分别对I、Q信号进行滤波处理:由于载波相位不同步相位差和载波频偏Δf的存在,可能使I路信号幅度和Q路信号幅度的幅度不一致,导致I、Q信号幅度不平衡,本实施例分别对I、Q两路信号进行低通滤波处理;滤波后的I、Q信号分别为:S3、将滤波后的I、Q信号分别送入移位寄存器缓存;作为优选,如图3所示,所述移位寄存器的大小为2倍DPSK码元宽度,即0.5fs,也就是说,假设AD采样频率为fs=80MHz,则移位寄存器的大小40。S4、将移位寄存器中缓存的I、Q信号相邻的前后码元进行相关累积求和处理:相关累积求和处理即是对前后码元相乘再相加,具体地,相关累积求和处理的结果采用如下表达式表示:I信号的相关累积求和后的结果Isum为:Q信号的相关累积求和后的结果Qsum为:其中,m1(i)表示前码元值;m2(i)表示后码元值;N为一个码元的采样点数,N=0.25fs=20,fs为AD采样频率。S5、将I、Q信号的相关累积求和处理的结果合成相位反转信号:如图4所示的相位反转信号实现过程,所述相位反转信号的表达式如下:通过上式可知,相位反转信号与载波相位不同步相位差和载波频偏Δf无关,只与前后码元的相关累积求和处理的结果相关,由此,通过上述过程可以很好地解决载波不同步和频偏的问题。S6、根据相位反转信号,搜索P1、P2脉冲,实现S模式询问信号的初步判断;其中P1、P2脉冲为等幅前导脉冲。P1、P2脉冲具有固定的脉冲宽度和脉冲间隔,在本实施例中,如图1所示,P1、P2脉冲的脉冲宽度为0.8us,脉冲间隔2us,可以通过搜索脉冲宽度和脉冲间隔搜索P1、P2脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种S模式询问信号检测方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、接收中频信号并进行下变频,生成I、Q两路信号;/nS2、分别对I、Q信号进行滤波处理;/nS3、将滤波后的I、Q信号分别送入移位寄存器缓存;/nS4、将移位寄存器中缓存的I、Q信号相邻的前后码元进行相关累积求和处理;/nS5、将I、Q信号的相关累积求和处理的结果合成相位反转信号;/nS6、根据相位反转信号,通过搜索P1、P2脉冲,实现S模式询问信号的初步判断;所述P1、P2脉冲为等幅前导脉冲;/nS7、在搜索到P1、P2脉冲后通过检测P6脉冲进行位同步,实现S模式询问信号再次确认;/nS8、通过相关累积求和处理的结果的值进行判决,并根据判决结果输出码元信息,实现S模式询问信号信息的解码。/n

【技术特征摘要】
1.一种S模式询问信号检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、接收中频信号并进行下变频,生成I、Q两路信号;
S2、分别对I、Q信号进行滤波处理;
S3、将滤波后的I、Q信号分别送入移位寄存器缓存;
S4、将移位寄存器中缓存的I、Q信号相邻的前后码元进行相关累积求和处理;
S5、将I、Q信号的相关累积求和处理的结果合成相位反转信号;
S6、根据相位反转信号,通过搜索P1、P2脉冲,实现S模式询问信号的初步判断;所述P1、P2脉冲为等幅前导脉冲;
S7、在搜索到P1、P2脉冲后通过检测P6脉冲进行位同步,实现S模式询问信号再次确认;
S8、通过相关累积求和处理的结果的值进行判决,并根据判决结果输出码元信息,实现S模式询问信号信息的解码。


2.根据权利要求1所述的S模式询问信号检测方法,其特征在于,所述步骤S1的方法为:设中频信号为则将中频信号进行下变频后的I、Q信号分别为:






其中m(t)为DPSK基带信号;Am为中频信号幅度;为载波相位不同步相位差;Δf为载波频偏。


3.根据权利要求2所述的S模式询问信号检测方法,其特征在于,所述步骤S2的方法为:分别对I、Q信号进行低通滤波处理;滤波后的I、Q信号分别为:








4.根据权利要求3所述的S模式询问信号检测方法,其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵峙岳李洪鑫洪成刘斌
申请(专利权)人:四川九洲电器集团有限责任公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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