[發(fā)明專利]一種VLBI基帶信號(hào)小數(shù)時(shí)延仿真方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510746145.0
• 申請(qǐng)日: 2015-11-05
• 公開（公告）號(hào): CN105300437A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭為民;童力
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)
• 主分類號(hào): G01D18/00
• 分類號(hào): G01D18/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 鄧琪;楊希

1.一種VLBI基帶信號(hào)小數(shù)時(shí)延仿真方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟S1，建立理想時(shí)延系統(tǒng)，并設(shè)該理想時(shí)延系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為：

H_id(e^jω,D)＝e^-jωD(1)，

其中，D為小數(shù)時(shí)延量；

步驟S2，采用Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組建立有限沖激響應(yīng)系統(tǒng)，以逼近所述理想時(shí)延系統(tǒng)，其包括：

步驟S21，設(shè)所述有限沖激響應(yīng)系統(tǒng)的頻率響應(yīng)函數(shù)為：

HN(ejω,D)=Σn=-NNh(n,D)e-jωnΔT---(2),]]>

其中，h(n,D)為所述有限沖激響應(yīng)系統(tǒng)的單位沖激響應(yīng)系數(shù)，n＝-N,…0,…N，ΔT為采樣間隔；

步驟S22，根據(jù)式(1)、(2)、(3)將所述單位沖激響應(yīng)系數(shù)h(n,D)設(shè)置為如式(4)所示：

lim_N→∞|H_N(e^jω,D)-H_id(e^jω,D)|＝0(3)，

h(n,D)=sin(n-D/ΔT)π(n-D/ΔT)π---(4);]]>

步驟S22，根據(jù)式(5)采用關(guān)于所述Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組的系數(shù)C_n,m的M階多項(xiàng)式近似所述單位沖激響應(yīng)系數(shù)h(n,D)：

h(n,D)=Σm=0M-1Cn,m(D/ΔT)m---(5);]]>

步驟S23，根據(jù)所述式(4)和(5)計(jì)算所述Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組的系數(shù)C_n,m；

步驟S3，將VLBI基帶信號(hào)輸入所述有限沖激響應(yīng)系統(tǒng)，以生成具有小數(shù)時(shí)延量D的仿真信號(hào)，其包括：

步驟S31，建立所述有限沖激響應(yīng)系統(tǒng)在時(shí)域下的輸入信號(hào)x(s)和輸出信號(hào)y(s)的離散關(guān)系式(6)：

y(s)=Σn=-NNh(n,D)·x(s-n)---(6);]]>

步驟S32，根據(jù)所述式(5)，將所述式(6)變換為：

y(s)=Σm=0M-1(Σn=-NNCn,mx(s-n))(D/ΔT)m---(7);]]>

步驟S33，將所述VLBI基帶信號(hào)作為所述輸入信號(hào)x(s)代入所述式(7)中，并根據(jù)所述步驟S23獲得的所述Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組的系數(shù)C_n,m，生成所述仿真信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的VLBI基帶信號(hào)小數(shù)時(shí)延仿真方法，其特征在于，所述步驟S23包括：

步驟S231，將所述采樣間隔ΔT均勻分割為Q個(gè)區(qū)間，獲得每個(gè)區(qū)間的小數(shù)時(shí)延量為：

di=iQΔT,0≤i≤Q-1---(8);]]>

步驟S232，根據(jù)所述式(4)，相應(yīng)地獲得對(duì)應(yīng)小數(shù)時(shí)延量d_i的單位沖激響應(yīng)系數(shù)h(n,d_i)：

h(n,di)=sin(n-di/ΔT)π(n-di/ΔT)π---(9);]]>

步驟S233，根據(jù)所述式(5)，相應(yīng)地采用關(guān)于所述Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組的系數(shù)C_n,m的M階多項(xiàng)式近似所述對(duì)應(yīng)小數(shù)時(shí)延量d_i的單位沖激響應(yīng)系數(shù)h(n,d_i)：

h(n,di)←Σm=0M-1(di/ΔT)mCn,m),i=0,1,...,Q-1---(10);]]>

步驟S234，將所述式(10)變換為矩陣形式：

h(n,do)h(n,d1)...h(n,do)Q×1←10...01d1/ΔT...(d1/ΔT)M-1............1dQ-1/ΔT...(dQ-11/ΔT)M-1Q×M×Cn,0Cn,1...Cn,M-1M×1---(11),]]>

并根據(jù)所述式(9)、(11)，采用最小均方誤差準(zhǔn)則獲得所述Farrow結(jié)構(gòu)濾波器組的系數(shù)C_n,m，且-N≤n≤N,0≤m≤M-1。