System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种干涉仪外辐射校准值的生成方法、系统、设备及介质技术方案_技高网

一种干涉仪外辐射校准值的生成方法、系统、设备及介质技术方案

技术编号:40192460 阅读:7 留言:0更新日期:2024-01-26 23:54
本发明专利技术公开了一种干涉仪外辐射校准值的生成方法、系统、设备及介质,其中方法包括以下步骤:全脉冲采集:通过信号接收系统的接收机获取原始全脉冲;脉冲纠错过滤:对所有全脉冲进行纠错过滤,删除无效脉冲,保留有效脉冲;脉冲数量统计:统计有效脉冲数量是否达到预设值N,若未达到,则继续接收机获取原始全脉冲;拟合算法处理:基于均方根误差门限δ对所得N个有效脉冲进行相位差拟合计算,得到拟合最优解;输出相位最优解:将逐频点的拟合最优解汇总整理成外辐射校准表存入信号接收系统。本发明专利技术直接获取接收机上报的原始脉冲数据,以离线拟合的方式通过特定算法计算出天线通道相位差值的最优解,计算过程与系统的信号处理流程完全解耦。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及无线电侦察探测,尤其涉及干涉仪外辐射校准领域,具体涉及一种干涉仪外辐射校准值的生成方法、系统、设备及介质


技术介绍

1、在无线电侦察探测领域,角度信息是无线电侦察探测的基本要素,一般工业领域中,信号角度测量多通过干涉仪实现,其理论原理如图1所示。经典的干涉仪测向公式为:

2、

3、其中,为a-b基线相位差,d为基线长度,θ为来波方位角,λ为信号波长。由此公式反推即得来波方位角θ。

4、在实际的工程研制中,要想依靠公式计算信号方位角,必须首先解决一个重要前提,即整个信号接收系统没有因自身原因引入额外相位,接收机采集到的通道相位差等于电磁波空间传播的波程差。因此,所有依托相位差解算的干涉仪测向设备均须进行干涉仪外辐射校准。

5、电子设备射频通道的相位差往往是固有的,稳定的,且不可消除。因此在工程设计中,往往采用“先测量,后扣除”的思路。在出厂交付前,通常将干涉仪测向系统安装在微波暗室中,模拟其正常工作状态下电磁波的空间侦收过程,逐频点收集其上报的脉冲分选结果,记录通道间相位差,将所有频点的通道相位差汇总成表。设备正常工作时,再将相位差值扣除,即得到信号经空间传播抵达接收天线的真实波程差,原理图如图2所示。

6、传统方法在工程实现上思路简单、易于理解,但也存在明显不足:一、校准工作对电磁环境的要求比较严苛,需借助微波暗室或将周围其他可能带来干扰的电子设备关机,以保证校准过程的信号纯净度。因此,在外场复杂电磁空间环境下,周期定检维护时的外辐射校准工作面临诸多困难。二、传统方法的完全采信系统上报的侦测结果即作为真值表保存,这种思路在是正确的,但实际工作中容错率不高,无法规避系统测量误差。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于:基于脉冲相位差数值拟合技术,生成干涉仪外辐射校准最优值的方法,改良传统外辐射校准手段,优化相位差测量精度,提高外场复杂电磁环境的适应性。

2、本专利技术要解决的技术问题如下:

3、1)现有的外辐射校准方案对外场复杂电磁空间环境的适应度不够,抗干扰能力不足;

4、2)现有的外辐射校准方案过于依赖系统本身计算结果,容错率不足。

5、为了解决上述问题,本专利技术提出一种干涉仪外辐射校准值的生成方法、系统、设备及介质,本专利技术摒弃系统常规侦收处理的信号分选结果,直接获取接收机上报的原始脉冲数据,以离线拟合的方式通过特定算法计算出天线通道相位差值的最优解,计算过程与系统的信号处理流程完全解耦。

6、本专利技术采用的技术方案如下:

7、一种干涉仪外辐射校准值的生成方法,包括以下步骤:

8、s1.全脉冲采集:通过信号接收系统的接收机获取原始全脉冲;

9、s2.脉冲纠错过滤:对所有全脉冲进行纠错过滤,删除无效脉冲,保留有效脉冲;

10、s3.脉冲数量统计:统计有效脉冲数量是否达到脉冲数预设值n,若未达到,则返回步骤s1;

11、s4.拟合算法处理:基于均方根误差门限δ对所得n个有效脉冲进行相位差拟合计算,得到拟合最优解;

12、s5.输出相位最优解:将逐频点的拟合最优解汇总整理成外辐射校准表存入信号接收系统。

13、进一步地,步骤s4包括以下子步骤:

14、s401.将所得n个有效脉冲进行排序,依次顺序等待计算;

15、s402.第1号脉冲进入队列,将第2号脉冲与第1号脉冲进行计算,求出相位差的均方根误差值ε,若ε≤δ,则将第1号脉冲与第2号脉冲合并为1个聚类组;若ε>δ,则将第1号脉冲与第2号脉冲分为2个聚类组;

16、s403.将第3号脉冲与步骤s402的聚类结果进行计算,若ε≤δ,则将第3号脉冲归类进入相应聚类组;若ε>δ,则将第3号脉冲判定为新的聚类组;

17、s404.将第4号脉冲与步骤s403的聚类结果进行计算与聚类,直至n号脉冲完成计算与聚类;

18、s405.针对n个有效脉冲计算后形成的所有聚类组进行组内脉冲个数统计,取脉冲个数最多的聚类组内所有脉冲相位差的数学期望值ξ作为拟合最优解输出。

19、进一步地,步骤s2中,所述无效脉冲包括噪声信号、谐波信号和交调信号。

20、进一步地,步骤s3中,所述脉冲数预设值n通过大数据计算得到;步骤s4中,所述均方根误差门限δ根据被测信号接收系统的硬件能力而配置。

21、一种干涉仪外辐射校准值的生成系统,包括:

22、全脉冲采集模块,被配置为通过信号接收系统的接收机获取原始全脉冲;

23、脉冲纠错过滤模块,被配置为对所有全脉冲进行纠错过滤,删除无效脉冲,保留有效脉冲;

24、脉冲数量统计模块,被配置为统计有效脉冲数量是否达到脉冲数预设值n,若未达到,则继续从接收机获取原始全脉冲;

25、拟合算法处理模块,被配置为基于均方根误差门限δ对所得n个有效脉冲进行相位差拟合计算,得到拟合最优解;

26、输出相位最优解模块,被配置为将逐频点的拟合最优解汇总整理成外辐射校准表存入信号接收系统。

27、进一步地,所述拟合算法处理模块被配置为:

28、将所得n个有效脉冲进行排序,依次顺序等待计算;

29、使第1号脉冲进入队列,将第2号脉冲与第1号脉冲进行计算,求出相位差的均方根误差值ε,若ε≤δ,则将第1号脉冲与第2号脉冲合并为1个聚类组;若ε>δ,则将第1号脉冲与第2号脉冲分为2个聚类组;

30、将第3号脉冲与上一步的聚类结果进行计算,若ε≤δ,则将第3号脉冲归类进入相应聚类组;若ε>δ,则将第3号脉冲判定为新的聚类组;

31、将第4号脉冲与上一步的聚类结果进行计算与聚类,直至n号脉冲完成计算与聚类;

32、针对n个有效脉冲计算后形成的所有聚类组进行组内脉冲个数统计,取脉冲个数最多的聚类组内所有脉冲相位差的数学期望值ξ作为拟合最优解输出。

33、进一步地,所述脉冲纠错过滤模块中,所述无效脉冲包括噪声信号、谐波信号和交调信号。

34、进一步地,所述脉冲数量统计模块,所述脉冲数预设值n通过大数据计算得到;所述拟合算法处理模块中,所述均方根误差门限δ根据被测信号接收系统的硬件能力而配置。

35、一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现干涉仪外辐射校准值的生成方法的步骤。

36、一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现干涉仪外辐射校准值的生成方法的步骤。

37、本专利技术的有益效果在于:

38、1)以接收机的底层原始全脉冲作为数据源,可根据实际情况灵活过滤错误数据,适应外场复杂电磁环境;

39、2)计算过程采用离线方式,计算结果与被测系统的信号处理流程解耦,不影响被测系统正本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种干涉仪外辐射校准值的生成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种干涉仪外辐射校准值的生成方法,其特征在于,步骤S4包括以下子步骤:

3.根据权利要求1所述的一种干涉仪外辐射校准值的生成方法,其特征在于,步骤S2中,所述无效脉冲包括噪声信号、谐波信号和交调信号。

4.根据权利要求1所述的一种干涉仪外辐射校准值的生成方法,其特征在于,步骤S3中,所述脉冲数预设值N通过大数据计算得到;步骤S4中,所述均方根误差门限δ根据被测信号接收系统的硬件能力而配置。

5.一种干涉仪外辐射校准值的生成系统,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的一种干涉仪外辐射校准值的生成系统,其特征在于,所述拟合算法处理模块被配置为:

7.根据权利要求5所述的一种干涉仪外辐射校准值的生成系统,其特征在于,所述脉冲纠错过滤模块中,所述无效脉冲包括噪声信号、谐波信号和交调信号。

8.根据权利要求5所述的一种干涉仪外辐射校准值的生成系统,其特征在于,所述脉冲数量统计模块,所述脉冲数预设值N通过大数据计算得到;所述拟合算法处理模块中,所述均方根误差门限δ根据被测信号接收系统的硬件能力而配置。

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-4任一项所述的干涉仪外辐射校准值的生成方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的干涉仪外辐射校准值的生成方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种干涉仪外辐射校准值的生成方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种干涉仪外辐射校准值的生成方法,其特征在于,步骤s4包括以下子步骤:

3.根据权利要求1所述的一种干涉仪外辐射校准值的生成方法,其特征在于,步骤s2中,所述无效脉冲包括噪声信号、谐波信号和交调信号。

4.根据权利要求1所述的一种干涉仪外辐射校准值的生成方法,其特征在于,步骤s3中,所述脉冲数预设值n通过大数据计算得到;步骤s4中,所述均方根误差门限δ根据被测信号接收系统的硬件能力而配置。

5.一种干涉仪外辐射校准值的生成系统,其特征在于,包括:

6.根据权利要求5所述的一种干涉仪外辐射校准值的生成系统,其特征在于,所述拟合算法处理模块被配置为:

7....

【专利技术属性】
技术研发人员:屈家峰冯清贤赵俊杰周旭康鹰程孟瀛苏艺飞熊怡因周云胜冯兵王骏
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:

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