高精度时差估计方法技术

本发明专利技术公开了高精度时差估计方法

【技术实现步骤摘要】
高精度时差估计方法、装置、设备及介质


[0001]本专利技术属于信号接收处理
，尤其涉及高精度时差估计方法
、
装置
、
设备及介质
。

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]本专利技术的目的在于，为克服现有技术缺陷，提供了高精度时差估计方法
、
装置
、
设备及介质
,
分别对两个独立接收通道采集的中频信号进行信道化处理，然后将信道化处理的结果进行多个不同滑动值的滑动相关处理，最后将不同滑动值的相关处理结果进行二次拟合，从而找到精确的峰值位置，从而估计获得双通道的高精度时差
。
[0005]本专利技术目的通过下述技术方案来实现：
[0006]一种高精度时差估计方法，所述方法包括：
[0007]分别对两个独立接收通道的中频信号进行信道化处理，获得包含信道序号及时间采样点的第一信道化结果和第二信道化结果；
[0008]对所述第一信道化结果和第二信道化结果以不同滑动值进行互相关处理得到时域相参积累结果；
[0009]根据所述时域相参积累结果的幅度和对应时间采样点二次拟合获得拟合系数，并根据所述拟合系数估计得到高精度的时差估计结果
。
[0010]进一步的，所述根据所述时域相参积累结果的幅度和对应时间采样点二次拟合获得拟合系数，并根据所述拟合系数估计得到高精度的时差估计结果包括：
[0011]对不同滑动值对应的时域相参积累结果取幅度并判断所述幅度最大值是否大于预设门限，若大于预设门限则记录对应的信道号和时间采样点；
[0012]对进行二次插值，
X
表示记录的时间采样点，
Y
表示对应信道在时刻
X
的幅度值，基于
A,B,C
估计获得二次曲线的顶点，估计值为高精度时差值
为其中，
f
s
为每个信道的采样率
。
[0013]进一步的，所述对进行二次插值具体
[0014]包括：
[0015]假设二次曲线为
Y
＝
AX2+BX+C
，令
X
＝
[
‑
K,
‑
K+1,
…
,K
‑
1,K]T
，
Y
＝
[|R
‑
K
(m1,n1)|,|R
‑
K+1
(m1,n1)|,
…
,|R
K
‑
11
(m1,n1)|,|R
K
(m1,n1)|]T
，其中
[
·
]T
表示转置，
‑
K,
‑
K+1,
…
,K
‑
1,K
为不同的滑动值；
[0016]基于
X
和
y
估计获得
A,B,C
，公式为：
[0017][0018]进一步的，所述对所述第一信道化结果和第二信道化结果以不同滑动值进行互相关处理得到时域相参积累结果具体包括：
[0019][0020]其中，
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
。
[0021]另一方面，本专利技术还提供了一种高精度时差估计装置，所述装置包括：
[0022]信道化处理模块，所述信道化处理模块分别对两个独立接收通道的中频信号进行信道化处理，获得包含信道序号及时间采样点的第一信道化结果和第二信道化结果；
[0023]滑动相关处理模块，所述滑动相关处理模块对所述第一信道化结果和第二信道化结果以不同滑动值进行互相关处理得到时域相参积累结果；
[0024]时差估计模块，所述时差估计模块根据所述时域相参积累结果的幅度和对应时间采样点二次拟合获得拟合系数，并根据所述拟合系数估计得到高精度的时差估计结果
。
[0025]另一方面，本专利技术还提供了一种计算机设备，计算机设备包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序由所述处理器加载并执行以实现上述的任意一种高精度时差估计方法
。
[0026]另一方面，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序由处理器加载并执行以实现上述的任意一种高精度时差估计方法
。
[0027]本专利技术的有益效果在于：
[0028]本专利技术首先将双通道接收的中频信号进行多相滤波信道化处理；然后采用多个滑动值的滑动相关处理；再次基于多个滑动值的滑动相关结果的幅度进行二次拟合获得拟合系数，并根据拟合系数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
[0029]图1是本专利技术实施例提供的高精度时差估计方法流程框图；
[0030]图2是本专利技术实施例提供的高精度时差估计装置结构框图
。
具体实施方式
[0031]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效
。
本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变
。
需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合
。
[0032]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]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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高精度时差估计方法，其特征在于，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，获得包含信道序号及时间采样点的第一信道化结果和第二信道化结果；对所述第一信道化结果和第二信道化结果以不同滑动值进行互相关处理得到时域相参积累结果；根据所述时域相参积累结果的幅度和对应时间采样点二次拟合获得拟合系数，并根据所述拟合系数估计得到高精度的时差估计结果
。2.
如权利要求1所述的高精度时差估计方法，其特征在于，所述根据所述时域相参积累结果的幅度和对应时间采样点二次拟合获得拟合系数，并根据所述拟合系数估计得到高精度的时差估计结果包括：对不同滑动值对应的时域相参积累结果取幅度并判断所述幅度最大值是否大于预设门限，若大于预设门限则记录对应的信道号和时间采样点；对进行二次插值，
X
表示记录的时间采样点，
Y
表示对应信道在时刻
X
的幅度值，基于
A,B,C
估计获得二次曲线的顶点，估计值为高精度时差值为其中，
f
s
为每个信道的采样率
。3.
如权利要求2所述的高精度时差估计方法，其特征在于，所述对进行二次插值具体包括：假设二次曲线为
Y
＝
AX2+BX+C
，令
X
＝
[
‑
K,
‑
K+1,
…
,K
‑
1,K]
T
，
Y
＝
[|R
‑
K
(m1,n1)|,|R
‑
K+1
(m1,n1)|,
…
,|R
K
‑
11
(m1,n1)|,|R
K
(m1,n1)|]
T
，其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨启伦，李延飞，张续莹，
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：