[發明專利]一種雷電脈沖信號檢測及抗干擾裝置

有效

• 申請號: 201110320907.2
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102508210A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發明（設計）人: 馬洪;譚萍;羅冶;姚鎮
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S7/36
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種雷電脈沖信號檢測及抗干擾裝置，其特征在于，該裝置包括接收天線與接收前端(10)、ADC單元(20)、DDC單元(30)、信號短時能量統計單元(60)、接收機狀態切換控制單元(70)、信號短時能量均值統計單元(80)、恒虛警門限系數寄存器單元(90)、乘法器(100)、檢測門限寄存器單元(110)、比較器(120)和檢測結果輸出單元(130)；

接收天線與接收前端(10)用于接收待檢測的雷電信號或者陣列校準信號，并將檢測到的信號輸出到模擬/數字信號轉換器單元(20)；

ADC單元(20)對接收的模擬信號進行采樣量化，得到數字信號送入數字下變頻單元(30)；

DDC單元(30)對接收的數字信號進行數字下變頻處理，得到窄帶數字信號，并輸出至信號短時能量統計單元(60)；信號短時能量統計單元(60)計算接收機DDC單元(30)輸出數字信號采樣值在一個時間段內的短時能量值；

信號短時能量統計單元(60)在接收機狀態切換控制單元(70)所確定的接收雷電信號工作狀態期間，計算出接收機當前時間段對應的信號短時能量值，并分別提供給比較器(120)和信號短時能量均值統計單元(80)；

接收機狀態切換控制單元(70)根據系統設定的時間周期控制由接收天線與接收前端(10)、ADC單元(20)、DDC單元(30)組成的接收機在估計檢測門限工作狀態和接收雷電信號工作狀態之間進行切換在估計檢測門限工作狀態，信號短時能量統計單元(60)的輸出值對應于接收機本底噪聲的短時能量值；而在接收雷電信號工作狀態，信號短時能量統計單元(60)的輸出值對應于接收機所接收的雷電脈沖信號的短時能量值；

信號短時能量均值統計單元(80)根據遺傳因子算法計算信號短時能量的均值，并提供給乘法器(100)；

恒虛警門限系數寄存器單元(90)用于輸出恒虛警門限系數至乘法器(100)；

乘法器(100)將信號短時能量均值統計單元(80)輸出的短時能量均值與恒虛警門限系數寄存器單元(90)輸出的系數相乘得到當前的檢測門限值，并輸出存儲于檢測門限寄存器單元(110)中；

比較器(120)用于將信號短時能量值與檢測門限寄存器單元(110)輸出的檢測門限值進行比較，并將大于檢測門限的信號短時能量值輸出到檢測結果輸出單元(130)中。

2.根據權利要求1所述的雷電脈沖信號檢測及抗干擾裝置，其特征在于，該裝置還包括信號歸一化峰度統計單元(40)和判決器(50)；

信號歸一化峰度統計單元(40)計算ADC單元(20)輸出數字信號的歸一化峰度值，并提供給判決器(50)；

判決器(50)根據信號歸一化峰度統計單元(40)得到的接收機本底噪聲的歸一化峰度值來判斷接收機在估計信號檢測門限時是否受到外界非高斯雜波的干擾，并將未受到非高斯雜波干擾時，信號短時能量統計單元(60)輸出的短時能量值送入到信號短時能量均值統計單元(80)。