一种TCN、ATC一体化信号识别方法技术

技术编号:45169023 阅读:9 留言:0更新日期:2025-05-09 12:43
本发明专利技术属于信号处理技术领域,特别涉及一种TCN、ATC一体化信号识别方法,步骤一:对接收的射频信号进行带通预滤波,预滤波后的数据抽取为两路;步骤二:对A路数据进行DFT处理和频谱分析处理,得到信号的频谱分布图,对TCN、ATC分布的信号进行频域分选滤波;对B路数据进行延迟处理;步骤三:根据A路得到的频谱分布图的信息,对B路数据进行数字带通滤波;步骤四:进行相干解调,得到I路信号和Q路信号;步骤五:分别对I路信号和Q路信号进行延迟,得到I’路信号和Q’路信号;步骤六:对I’路信号和Q’路信号进行信号叠加得到Σ信号;步骤七:对Σ信号进行脉冲匹配滤波,识别信号类型,若为ATC信号,进入步骤八,若为TCN信号,进入步骤九;步骤八:对ATC信号进行模式识别;步骤九:对TCN信号进行识别及译码。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于信号处理,特别涉及一种tcn、atc一体化信号识别方法。


技术介绍

1、随着电子信息技术的快速发展,传统的机载分立式设备正逐步想着功能一体化的方向发展。在军事领域,为了增强作战能力,作战平台往往朝着小型化和多样化的方向发展,力求在尽可能小的平台上配备多样的电子信息设备,这导致不同系统之间的电磁干扰加剧,而采用功能一体化是降低系统间干扰的有效途径。

2、针对机载塔康和atc现阶段任然采用分开的功能实现方式的情况,通过对塔康和atc的工作频段、实现方式和处理逻辑进行梳理,可以发现,可将传统的射频物理综合的通过功能算法的统一处理,进一步实现功能一体化,在传统射频综合的基础上,进一步充分利用物理、空间、电磁频谱等多维度资源信息,实现战技指标的进一步提升。


技术实现思路

1、本专利技术的目的:提出一种塔康和atc一体化信号识别设计方法,特别是指通过射频直采的方式,对传统的塔康和atc信号检测与识别进行功能一体化处理,通过采用一套波形算法,实现的塔康和atc信号的分选和识别。

2、本专利技术的技术方案:

3、一种tcn、atc一体化信号识别方法,步骤如下:

4、步骤一:对接收的射频信号进行带通预滤波,预滤波后的数据抽取为两路;

5、步骤二:对a路数据进行dft处理,得到复数域频谱图,并计算频谱数据,根据频谱数据进行频谱分析处理,得到信号的频谱分布图,对tcn、atc分布的信号进行频域分选滤波从而得到tcn、atc带宽内的信号;对b路数据进行延迟处理;

6、步骤三:根据a路得到的频谱分布图的信息,对b路数据进行数字带通滤波;

7、步骤四:进行相干解调,得到i路信号和q路信号;

8、步骤五:分别对i路信号和q路信号进行延迟,得到i’路信号和q’路信号;

9、步骤六:对i’路信号和q’路信号进行信号叠加得到σ信号;

10、步骤七:对σ信号进行脉冲匹配滤波,识别信号类型,若为atc信号,进入步骤八,若为tcn信号,进入步骤九;

11、步骤八:对atc信号进行模式识别;

12、步骤九:对tcn信号进行识别及译码。

13、进一步,步骤二中,dft处理过程如下:

14、

15、其中,x(n)为输入的数字信号,

16、x(k)为计算各个频点的峰值,可以有效计算出当前频点所处的位置

17、进一步,步骤三中,数字带通滤波采用fir滤波器,基本函数为:

18、

19、其中,x(n)输入的信号,h(n)为匹配滤波器模板,y(n)为滤波后的频谱数据。

20、进一步,步骤五中,信号延迟过程为根据经验参数,择优进行n拍延迟;n不大于一个atc或者tcn脉冲数据最短长度。

21、进一步,步骤六中,σ信号计算公式如下:

22、σ=i'(n)+q'(n)。

23、进一步,步骤七中,脉冲匹配滤波计算公式如下:

24、

25、其中,n为信号数字域长度,根据每个信号的模板计算;

26、p(n)=∑p1(n-t1)+p2(n-t2)+p3(n-t3)+p5(n-t5)

27、其中,t1、t2、t3、t5分别为信号脉冲所处的位置;

28、进一步,步骤八中,根据atc信号模板识别信号询问模式,过程如下:

29、输入的信号脉冲序列为s(n),a模式询问信号的模板为atc_a(n),c模式询问信号的模板为atc_c(n),a/c模式询问信号的模板为atc_a/c(n),s模式询问信号的模板为atc_s(n);

30、分别用不同的模板对输入的信号脉冲序列进行滑动插值计算,得到δ信号,公式如下:

31、δ=∑s(t-n)-atc_x(n)

32、atc_x(n)为atc_a(n)或atc_c(n)或atc_a/c(n)或atc_s(n);

33、判断δ信号是否与相应模板的询问信号是否相似,若相似,则为模板对应的模式询问信号。

34、进一步,tcn信号识别及译码过程如下:

35、采用基于塔康信号的高斯脉冲模板进行识别;通过脉冲译码对进行判断;

36、脉冲译码对接收到的信号进行求差处理,并进行脉冲累计,求差得到相关信息;脉冲译码信号同时得出测距脉冲和基准脉冲;

37、脉冲译码对

38、

39、p(n)为匹配脉冲信号,n为脉冲累计数量,n=12,通过对ω信号判断,可以得出以下结论:

40、ω<ω0:信号为幅度包络信号,ω>ω1:信号基准脉冲和测距回波信号,其中ω1>ω0,二者的取值根据数据库的经验值;

41、通过脉冲译码对模板匹配的信号,得到若干个脉冲对组成的包络信号,通过检测接收到的脉冲流的包络线的频谱来辅助确定塔康信号的存在;

42、在脉冲到达时间后的一个脉宽时间内比较信号幅度大小,由幅度最大值作为脉冲的峰值点,这些峰值点构成包络曲线;

43、经过峰检的信号脉冲,为135hz和35hz组成的合成信号,可以分别通过135hz和35hz的相干信号,对合成信号进行解调,得到两个信号的包络脉冲信号,进而得到相位信号;

44、互相干解调得到的信号具有多频谱分量,对多频谱分量进行滤波,得到信号的余弦信号波形图;

45、对幅度进行归一化处理,x(n)>s,x(n)=s0

46、针对脉冲对,x(n)识别主基准脉冲的规则为:

47、在x模式下,主基准脉冲群由24个脉冲组成,这些脉冲两两组成一组脉冲对,共有12个脉冲对,每一个脉冲对中2个脉冲间的间隔为12±0.1μs,每两个相邻脉冲对间的间隔为30±0.1μs;

48、在y模式下,主基准脉冲群由13个脉冲组成,其相邻脉冲间隔为30±0.1μs;

49、通过这一脉冲匹配准则,确定主基准脉冲及其模式,并且,得到主基准脉冲的脉冲时间为t主;

50、针对脉冲对,x(n)识别辅助基准脉冲的规则为:

51、在x模式下,辅基准脉冲群由12个脉冲组成,同主基准一样两两组成一组脉冲对,共6个脉冲对,每一个脉冲对中2个脉冲间的间隔为12±0.1μs,每两个相邻脉冲对间的间隔为24±0.1μs;

52、在y模式下,辅基准脉冲群也由13个脉冲组成,但其相邻脉冲间隔为15±0.1μs;

53、通过这一脉冲匹配准则,可以确定辅助基准脉冲及其模式;并且,得到主基准脉冲的脉冲时间为t辅;

54、针对脉冲对,x(n)识别测距脉冲的规则为:

55、距离应答脉冲由2个脉冲组成,其在x模式下脉冲间隔为12±0.1μs,在y模式下则为30±0.1μs;当地面基站接收到机载设备发出的询问信号时,它将在指定的延迟后发射本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种TCN、ATC一体化信号识别方法,其特征在于:步骤如下:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤二中,DFT处理过程如下:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤三中,数字带通滤波采用FIR滤波器,基本函数为:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤五中,信号延迟过程为根据经验参数,择优进行N拍延迟;N不大于一个ATC或者TCN脉冲数据最短长度。

5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于:步骤六中,Σ信号计算公式如下:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于:步骤七中,脉冲匹配滤波计算公式如下:

7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:步骤八中,根据ATC信号模板识别信号询问模式,过程如下:

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于:TCN信号识别及译码过程如下:

【技术特征摘要】

1.一种tcn、atc一体化信号识别方法,其特征在于:步骤如下:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:步骤二中,dft处理过程如下:

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:步骤三中,数字带通滤波采用fir滤波器,基本函数为:

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:步骤五中,信号延迟过程为根据经验参数,择优进行n拍延迟;n不大于一个atc或者tc...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱海锋段冰冰张豪吴敏彭志祥夏立闫翔宙
申请(专利权)人:中国航空无线电电子研究所
类型:发明
国别省市:

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