用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法、系统技术方案

本发明专利技术属于电磁信号技术领域，公开了一种用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法、系统，获取高带宽信号和普通带宽信号，并根据普通带宽信号的带宽对高宽带信号进行分段滤波处理；对分段滤波处理后的高带宽信号进行分段标注后，再与普通带宽信号进行叠加；根据分段标注结果对高带宽信号进行重组，并从重组后的高带宽信号中提取得到高精度检测信号，进而实现频谱检测以及高精度定位的信号构造及处理。通过推导以及波形仿真可知，本发明专利技术的定位方法可用于电磁检测及高精度定位，解决目前射频带宽不够的情况下，达到电磁检测的目的和达到高精度定位等目的，具有对硬件要求低、实现简单、检测准确等特点，具有广泛的适用性和极强的实用性。和极强的实用性。和极强的实用性。

【技术实现步骤摘要】
用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法、系统


[0001]本专利技术属于电磁信号
，尤其涉及一种用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法、系统。

技术介绍

[0002]目前，随着电磁学的发展，利用电磁信号进行检测的应用越来越多，但是在现有检测方法的准确性更多的依赖于硬件基础，且在采用具有超宽带特性的射频链路进行信号发送接收及处理时，对射频带宽要求高，其检测精度受到其能支持的射频带宽限制。
[0003]通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：
[0004](1)现有电磁信号检测方法的准确性更多的依赖于硬件基础。
[0005](2)现有电磁信号检测采用具有超宽带特性的射频链路进行信号发送接收及处理时，对射频带宽要求高，检测精度受其能支持的射频带宽所限制。
[0006](3)现有高带宽射频器件技术实现难度高，价格昂贵，仅很少厂家能提供。

技术实现思路

[0007]针对现有定位技术存在的问题，本专利技术提供了一种用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法、系统。
[0008]本专利技术是这样实现的，一种用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法，用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法包括：获取高带宽信号和普通带宽信号，根据普通带宽信号的带宽对高宽带信号进行分段滤波处理；对分段滤波处理后的高带宽信号进行分段标注后，再与普通带宽信号进行叠加；根据分段标注结果对高带宽信号进行重组，并从重组后的高带宽信号中提取得到高精度检测信号，进而实现频谱检测以及高精度定位的信号构造及处理。
[0009]进一步，用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法包括以下步骤：
[0010]步骤一，通过数字处理得到高带宽信号和普通带宽信号；
[0011]步骤二，对高宽带信号根据普通带宽信号的带宽进行分段滤波处理，分段滤波处理后的高带宽信号的带宽与普通带宽信号匹配；
[0012]步骤三，对分段滤波处理后的高带宽信号进行分段标注后与普通带宽信号进行叠加，再通过射频通路将叠加信号进行发送；
[0013]步骤四，射频通路接收到相应的叠加信号后，根据分段标注对高带宽信号进行重组，得到重组后的高带宽信号；
[0014]步骤五，从重组后的高带宽信号中提取及数字处理得到高精度检测信号，从而得到准确多径、距离和位置信息，实现频谱检测及高精度定位的目的。
[0015]进一步，步骤一中，根据检测精度的要求，产生高带宽信号选用大于450MHz的信号，普通带宽信号根据信号传输需求产生几K到几十M或上百M的信号。
[0016]进一步，用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法还包括：
[0017](1)采用带宽为499.2MHz的信号在4倍速率上进行仿真；
[0018](2)利用整数倍采样检测，确定相关初步时间检测精度；
[0019](3)通过采用全帧有效数据进行幅度内插处理。
[0020]进一步，步骤(2)中，相关初步确定时间检测精度为t0＝500ps，反应在距离上为c*t0＝15cm。
[0021]进一步，步骤(3)中，基于信噪比的影响，在
‑
20dB情况下，时间检测精度为t1＝1/(499.2*4)/64＝7.825ps，反应在距离上为c*t1＝2.3mm。
[0022]本专利技术的另一目的在于提供一种应用所述的用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法的用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理系统，用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理系统包括：
[0023]信号获取模块，用于通过数字处理得到高带宽信号和普通带宽信号；
[0024]信号分段滤波模块，用于根据普通带宽信号对高宽带信号进行分段滤波；
[0025]信号分段标注模块，用于对分段滤波处理后的高带宽信号进行分段标注；
[0026]信号叠加模块，用于将分段标注后的信号与普通带宽信号进行叠加；
[0027]信号重组模块，用于根据分段标注结果对高带宽信号进行重组，并从重组后的高带宽信号中提取得到高精度检测信号，实现频谱检测及高精度定位。
[0028]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机设备，计算机设备包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行所述的用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法的步骤。
[0029]本专利技术的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行所述的用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法的步骤。
[0030]本专利技术的另一目的在于提供一种信息数据处理终端，信息数据处理终端用于实现所述的用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理系统。
[0031]结合上述的技术方案和解决的技术问题，本专利技术所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：
[0032]第一，本专利技术提供了一种用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法，通过叠加超宽带信号及常规带宽信号，实现电磁检测及高精度定位等功能。通过推导以及波形仿真可知，本专利技术的定位方法可用于电磁检测及高精度定位，解决目前射频带宽不够的情况下，达到电磁检测的目的和达到高精度定位等目的，具有对硬件要求低、实现简单、检测准确等特点，可以应用在各种需要通过电磁信号达到高精度检测目的的场合，具有广泛的适用性和极强的实用性。
[0033]第二，本专利技术提出了一种超宽带信号和普通带宽信号同频传输机制、信号构造、发送及接收处理的方法，适用于任意发送接收平台、任意需要高精度定位、高精度频谱检测的场合。本专利技术既可作为独立方案用于频谱检测和高精度定位，也可应用于任一已有通信系统中从而实现频谱检测和高精度定位功能的增加。
[0034]第三，本技术方案既可作为独立方案用于频谱检测和高精度定位，也可应用于任一已有通信系统中从而实现频谱检测和高精度定位功能的增加。针对本专利技术方案自身来说，不但降低了对频谱检测和高精度定位硬件的要求，降低了设备成本，同时提高了检测精
度及实现的灵活性；针对已有系统角度增加，该方案的采用使得现在很多已有系统可以在不增加硬件成本的基础上上实现频谱检测及高精度定位功能的增加，减少了新设备的投入，扩大了已有设备的应用范围。本专利技术的技术方案的提出填补了通过低硬件成本实现频谱检测和高精度定位的技术空白，解决了高精度定位对高精硬件的依赖问题。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对本专利技术实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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的附图。
[0036]图1是本专利技术实施例提供的用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法流程图；
[0037]图2A是本专利技术实施例提供的用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法的发送端仿真示意图；
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法，其特征在于，用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法包括：获取高带宽信号和普通带宽信号，并根据普通带宽信号的带宽对高宽带信号进行分段滤波处理；对分段滤波处理后的高带宽信号进行分段标注后，再与普通带宽信号进行叠加；根据分段标注结果对高带宽信号进行重组，并从重组后的高带宽信号中提取得到高精度检测信号，进而实现频谱检测以及高精度定位的信号构造及处理。2.如权利要求1所述的用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法，其特征在于，用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法包括以下步骤：步骤一，通过数字处理得到高带宽信号和普通带宽信号；步骤二，对高宽带信号根据普通带宽信号的带宽进行分段滤波处理，分段滤波处理后的高带宽信号的带宽与普通带宽信号匹配；步骤三，对分段滤波处理后的高带宽信号进行分段标注后与普通带宽信号进行叠加，再通过射频通路将叠加信号进行发送；步骤四，射频通路接收到相应的叠加信号后，根据分段标注对高带宽信号进行重组，得到重组后的高带宽信号；步骤五，从重组后的高带宽信号中提取及数字处理得到高精度检测信号，从而得到准确多径、距离和位置信息，实现频谱检测及高精度定位的目的。3.如权利要求2所述的用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法，其特征在于，步骤一中，根据检测精度的要求，产生高带宽信号选用大于450MHz的信号，普通带宽信号根据信号传输需求产生几K到几十M或上百M的信号。4.如权利要求1所述的用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法，其特征在于，用于频谱检测及高精度定位的信号构造及处理方法还包括：(1)采用带宽为499.2MHz的信号在4倍速率上进行仿真；(2)利用整数倍采样检测，确定相关初步时间检测精度；(3)通过采用全帧有效数据进行幅度内插处理。...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪园丽，汪园香，
申请(专利权)人：上海翎沃电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：