[發明專利]基于互模糊函數與波形相似度比較聯合的時延估計方法

有效

• 申請號: 201710273310.4
• 申請日: 2017-04-21
• 公開（公告）號: CN106950532B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 郝本建;周力存;李贊;司江勃;萬鵬武;張冕;趙越;安迪
• 申請（專利權）人: 西安電子科技大學;西安中電科西電科大雷達技術協同創新研究院有限公司
• 主分類號: G01S5/00
• 分類號: G01S5/00
• 代理公司: 陜西電子工業專利中心 61205
• 代理人: 王品華;朱紅星

1.一種基于互模糊函數與波形相似度比較聯合的時延估計方法，包括：

(1)兩個接收端基站接收被定位目標發射的信號，得到兩個接收信號：

其中，s₁(n)表示第一個接收端基站接收到的被定位目標發射的信號，x(n)表示被定位目標發射的信號，v₁(n)表示第一個接收端基站接收到信號中的噪聲，s₂(n)表示第二個接收端基站接收到的被定位目標發射的信號，A表示衰減系數，D表示兩路信號間的延遲時間對應的采樣點數，Vf表示兩個接收信號間的頻率偏移，v₂(n)表示第二個接收端基站接收到信號中的噪聲，n＝1,2,3,...,N，N表示接收端基站接收到的被定位目標發射的信號的采樣點的個數，exp(·)表示以自然常數e為底的指數操作；

(2)設置時域搜索參數：

(2a)設置最大時域搜索范圍J，其取值為接收信號s₁(n)與s₂(n)的最大可能時延對應的采樣點的個數的1.5倍的最小整數；

(2b)設置時域搜索間隔P，其取值為大于等于接收信號s₁(n)與s₂(n)的最大可能時延對應的采樣點的個數的0.1倍的最小整數；

(2c)設置時域搜索范圍的初始值K，其取值為接收信號s₁(n)與s₂(n)的最大可能時延對應的采樣點的個數；

(3)對第二個接收端基站接收到的被定位目標發射的信號s₂(n)進行頻率補償，得到頻率補償信號：

s₂(n,l)＝s₂(n)exp(-j2πlf_dn)，

其中，l表示信號頻率補償的步數，且l的初始值為-L，L表示頻率補償的最大可能值對應的步長數，f_d表示補償的頻率最小步長；

(4)對接收信號進行相關運算，得到自相關序列R₁₁(m)和互相關序列R₁₂(m,l)，其中m＝-M,-(M-1),...,0,...,M-1,M，M表示信號的模糊時域搜索范圍，其取值為接收信號s₁(n)與s₂(n)的最大可能時延對應的采樣點的個數的十倍：

(4a)取s₁(n)的截取信號s′₁(n)：

其中，M表示信號的模糊時域搜索范圍，其取值為接收信號s₁(n)與s₂(n)的最大可能時延對應的采樣點的個數的十倍；

(4b)分別對截取信號s′₁(n)和補償信號s₂(n,l)的實部信號進行快速傅里葉變換和傅里葉逆變換，得到自相關序列R₁₁(m)和互相關序列R₁₂(m,l)：

(5)對自相關序列和互相關序列進行相似度比較，得到相似系數序列：

其中，ρ(g,l,K)表示時域搜索范圍為K的相關序列進行相似度比較后得到的相似系數序列，g＝-K,-(K-1),...,0,...,K-1,K，K表示信號的時域搜索范圍，表示平方根操作；

(6)判斷信號的時域搜索范圍K是否滿足迭代終止條件：K≥J，若是，則執行步驟(7)，否則，將時域搜索范圍K增加P后，返回步驟(5)；

(7)判斷信號的頻率補償步數l是否滿足迭代終止條件：l＞L，若是，則執行步驟(8)，否則，將頻率補償的步數l增加1后，返回步驟(3)；

(8)利用相似系數最大值搜索和聚類分析相結合的方法，得到時延估計值對應的采樣點數

(9)根據時延估計值對應采樣點數得到兩個接收信號的時延值：其中，F表示兩個接收信號的采樣率。