基于信道化相关插值的高精度时差提取方法、介质及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于信道化相关插值的高精度时差提取方法、介质及装置，所述方法包括：分别对两个独立接收通道的中频信号进行信道化处理；对两个信道化处理结果，采用不同滑动值的互相关处理，得到不同滑动值的互相关处理结果；对不同滑动值的互相关处理结果取幅度值，通过比较幅度值得到最大值与检测门限，获得粗略的时差结果；根据粗略的时差结果设置一个时差范围，并在时差范围内进行Sinc函数插值，得到插值后的幅度值；对插值后的幅度值寻找最大值位置，并结合每个信道的采样率，估计获得高精度时差。本发明专利技术相比于传统时差提取精度可提升数十倍。度可提升数十倍。度可提升数十倍。

【技术实现步骤摘要】
基于信道化相关插值的高精度时差提取方法、介质及装置


[0001]本专利技术涉及信号接收处理
，具体而言，涉及一种基于信道化相关插值的高精度时差提取方法、介质及装置。

技术介绍

[0002]辐射源的方位信息对于电磁频谱感知系统非常重要，目前测向方法主要包含比幅法、干涉仪法以及时差提取方法。比幅法的测向精度低，干涉仪方法需要多个基线用于相位解模糊，导致系统设备量大和成本高；而时差提取方法仅需要两个通道，由于直接估计到达时间差，因此对于基线长度本身没有限制。
[0003]传统的时差提取主要通过双通道的脉冲到达时间差异进行提取，提取的精度很低，难以获得高精度测向信息。针对频谱感知领域，需要面对复杂电磁环境满足同时多信号的处理能力，因此信道化是通常的处理方法，由于信道化处理导致数据率降低，进一步降低了时差提取精度。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在提供一种基于信道化相关插值的高精度时差提取方法、介质及装置，以解决传统多通道时差提取精度差的问题。
[0005]本专利技术提供的一种基于信道化相关插值的高精度时差提取方法，包括如下步骤：
[0006]步骤1：分别对两个独立接收通道的中频信号进行信道化处理；
[0007]步骤2：对两个独立接收通道的中频信号进行信道化处理结果，采用不同滑动值的互相关处理，得到不同滑动值的互相关处理结果；
[0008]步骤3：对不同滑动值的互相关处理结果取幅度值，通过比较幅度值得到最大值与检测门限，获得粗略的时差结果；
[0009]步骤4：根据粗略的时差结果设置一个时差范围，并在时差范围内进行Sinc函数插值，得到插值后的幅度值；
[0010]步骤5：对插值后的幅度值寻找最大值位置，并结合每个信道的采样率，估计获得高精度时差。
[0011]进一步的，步骤1中，两个独立接收通道的中频信号的信道化处理结果分别为s1(m,n)和s2(m,n)，其中，m表示信道号，且m＝1,2,
…
,M，M为信道的总数；n为信号化处理后的时间采样点，为正整数，同时设定每个信道的采样率为f
s
。
[0012]进一步的，步骤2中，采用不同滑动值的互相关处理的计算公式为：
[0013][0014]其中，R
k
(m,n)为不同滑动值的互相关处理结果，k＝
‑
K,
‑
K+1,
…
,K
‑
1,K表示不同的滑动值，()
*
为取共轭运算，N为相参积累的长度。
[0015]进一步的，步骤3具体为：
[0016]对不同滑动值k的互相关处理结果R
k
(m,n)取幅度值|R
k
(m,n)|；同时寻找幅度值|R
k
(m,n)|中的最大值，如果幅度值|R
k
(m,n)|中的最大值大于检测门限，则信道m以及时刻n表示存在信号，并令m＝m1、n＝n1、k＝k1，则幅度值的最大值为|R
k1
(m1,n1)|，且对应的滑动值k1即为粗略的时差结果。
[0017]进一步的，步骤4具体为：
[0018]根据粗略的时差结果k1设置时差范围[k1‑
1,k1+1]，在时差范围[k1‑
1,k1+1]内进行Sinc函数插值，假设插值率为P，插值间隔为Δk，则令k
*
＝k1‑
1+p
·
Δk，其中，p为插值后的序号，且p＝1,2,
…
,2P+1；经过插值后k
*
位置的幅度值为：
[0019][0020]其中，sinc(
·
)表示sinc函数，其表达公式为：x为sinc函数的自变量。
[0021]进一步的，步骤5具体为：
[0022]对插值后k
*
位置的幅度值寻找最大值，令其对应的位置为p＝p
peak
，即p
peak
为最大值的位置；结合每个信道的采样率为f
s
，则估计获得的高精度时差为
[0023]本专利技术还提供一种计算机终端存储介质，存储有计算机终端可执行指令，所述计算机终端可执行指令用于执行上述的基于信道化相关插值的高精度时差提取方法。
[0024]本专利技术还提供一种计算装置，包括：
[0025]至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述的基于信道化相关插值的高精度时差提取方法。
[0026]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：
[0027]本专利技术首先将双通道接收的中频信号进行信道化处理；然后采用多个滑动值的互相关处理；再次寻找互相关处理的峰值点位置，并基于峰值点位置进行Sinc函数插值，最后通过Sinc函数插值后的最大值估计得到高精度的时差估计结果，相比于传统时差提取精度可提升数十倍。
附图说明
[0028]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。
[0029]图1为本专利技术实施例中基于信道化相关插值的高精度时差提取方法的流程图。
[0030]图2为本专利技术实施例中基于基于多相滤波算法的信道化处理的原理框图。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0032]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
[0033]实施例
[0034]如图1所示，本实施例提出一种基于信道化相关插值的高精度时差提取方法，包括如下步骤：
[0035]步骤1：分别对两个独立接收通道的中频信号进行信道化处理，得到两个独立接收通道的中频信号进行信道化处理结果分别为s1(m,n)和s2(m,n)，其中，m表示信道号，且m＝1,2,
…
,M，M为信道的总数，n为信号化处理后的时间采样点，为正整数，同时设定每个信道的采样率为f
s
。
[0036]步骤2：对两个独立接收通道的中频信号进行信道化处理结果s1(m,n)和s2(本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于信道化相关插值的高精度时差提取方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：分别对两个独立接收通道的中频信号进行信道化处理；步骤2：对两个独立接收通道的中频信号进行信道化处理结果，采用不同滑动值的互相关处理，得到不同滑动值的互相关处理结果；步骤3：对不同滑动值的互相关处理结果取幅度值，通过比较幅度值得到最大值与检测门限，获得粗略的时差结果；步骤4：根据粗略的时差结果设置一个时差范围，并在时差范围内进行Sinc函数插值，得到插值后的幅度值；步骤5：对插值后的幅度值寻找最大值位置，并结合每个信道的采样率，估计获得高精度时差。2.根据权利要求1所述的基于信道化相关插值的高精度时差提取方法，其特征在于，步骤1中，两个独立接收通道的中频信号的信道化处理结果分别为s1(m,n)和s2(m,n)，其中，m表示信道号，且m＝1,2,
…
,M，M为信道的总数；n为信号化处理后的时间采样点，为正整数，同时设定每个信道的采样率为f
s
。3.根据权利要求2所述的基于信道化相关插值的高精度时差提取方法，其特征在于，步骤2中，采用不同滑动值的互相关处理的计算公式为：其中，R
k
(m,n)为不同滑动值的互相关处理结果，k＝
‑
K,
‑
K+1,
…
,K
‑
1,K表示不同的滑动值，()
*
为取共轭运算，N为相参积累的长度。4.根据权利要求3所述的基于信道化相关插值的高精度时差提取方法，其特征在于，步骤3具体为：对不同滑动值k的互相关处理结果R
k
(m,n)取幅度值|R
k
(m,n)|；同时寻找幅度值|R
k
(m,n)|中的最大值，如果幅度值|R
k
(m,n)|中的最大值大于检测门...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨启伦，张续莹，李延飞，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第二十九研究所，
类型：发明
国别省市：