[發(fā)明專利]一種降低頻差對時間延遲估計影響的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811398832.8
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109541531B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡正;郭利強;江偉健;宋祥潤
• 申請（專利權(quán)）人: 中電科儀器儀表有限公司
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 賈文健

1.一種降低頻差對時間延遲估計影響的方法，其特征在于，兩臺接收機分別接收來自同一個輻射源發(fā)射的信號，接收的信號分別是x(n)和y(n)，x(n)和y(n)的關(guān)系表示為：

y(n)＝Ax(n-τ)e^-jΔw(n-τ)

其中，A表示歸一化的幅度比值，Δw表示本振不一致造成的兩信號之間的頻差，τ表示時間延遲；

包括以下步驟：

首先，獲取時域信號y(n)的相位角，記作phase_y(n)，并進行初始賦值x₀(n)＝x(n)，k₀＝0，τ₀＝0；

然后，進行循環(huán)迭代運算，利用信號的時域相位進行比對，進行頻差補償，計算出不受頻率分辨率限制的頻差；

最后，采用廣義相關(guān)算法對頻差補償后的信號做相關(guān)，獲取信號之間的時延估計值；

所述迭代運算的過程包括以下步驟：

步驟(a)，對信號x_i(n)的頻譜進行校正，校正公式為：反傅里葉變換得到新的時域信號x_i(n)；x_i(n)表示對序列x(n)進行第i次修正后得到的序列；i＝0,1,2,…；F_i(w)表示序列x_i(n)的傅里葉變換；

步驟(b)，獲取新的時域信號x_i(n)的相位角，表示為phase_x_i(n)；

步驟(c)，計算時域信號y(n)的相位角和時域信號x_i(n)的相位角之間的相位差：phase_error_i(n)＝phase_y(n)-phase_x_i(n)；

步驟(d)，剔除phase_error_i(n)中奇異點，表示為phase_ERR_i(n)；

步驟(e)，對phase_ERR_i(n)進行線性擬合，得到擬合直線的斜率k_i；

步驟(f)，對信號x_i(n)進行頻差校正：

步驟(g)，計算x_i(n)和y(n)的時差τ_i；

步驟(h)，重復上述步驟(a)-步驟(g)，獲得最終的時差為：

其中，Num表示循環(huán)迭代的次數(shù)，k_i表示相位差的擬合斜率；每一次迭代都對x(n)做一次糾正；

迭代過程步驟(e)得到的線性擬合表達式是:phase_ERR_i(n)＝k_in+b，其中b表示擬合直線與y軸的交點，k_i表示斜率，該斜率對應(yīng)兩接收機之間的頻差，由相位擬合曲線得到。