[發明專利]一種基于FPGA的零中頻二次雷達應答脈沖提取方法

有效

• 申請號: 201911005758.3
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110596652B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 楊見;鄒亮;郝精一;劉永剛
• 申請（專利權）人: 四川九洲空管科技有限責任公司
• 主分類號: G01S7/292
• 分類號: G01S7/292;G01S13/76
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 管高峰

1.一種基于FPGA的零中頻二次雷達應答脈沖提取方法，其特征在于，包括以下過程：

S1、通過統計二次雷達設備在試驗室狀態下的數據，獲取接收通道無信號輸入時噪聲數據初始參數，包括：初始最大正偏值、初始最大負偏值、初始噪聲均值；

S2、定義兩組緩存，第一組為數據緩存，存儲連續N組輸入數據；第二組為噪聲緩存，存儲從數據緩存中甄別后的噪聲數據；其中，N為大于0的自然數；

S3、設備上電后，數據緩存與噪聲緩存中所有數據初始化為初始噪聲均值，最大正偏值初始化為初始最大正偏值，最大負偏值初始化為初始最大負偏值，噪聲均值初始化為初始噪聲均值，根據最大正偏值、最大負偏值、噪聲均值計算噪聲正偏門限和噪聲負偏門限；

S4、將輸入數據分為相同兩路輸入，第一路輸入數據存入數據緩存，通過噪聲正偏門限和噪聲負偏門限對數據緩存中數據類型進行甄別，若數據緩存中不存在信號數據，則將數據緩存中所有輸入數據移入噪聲緩存；若數據緩存中存在信號數據，則將信號數據剔除并用噪聲均值替換，再移入噪聲緩存；計算噪聲緩存中的噪聲數據的均值得到當前噪聲均值，再根據當前噪聲均值，計算實時的噪聲正偏門限、噪聲負偏門限；將第二路輸入數據與當前噪聲均值進行比較，大于當前噪聲均值的輸出，其余的置零；

S5、將步驟S4輸出的數據再進行窄脈沖濾除處理，得到提取的應答脈沖序列。

2.根據權利要求1所述的零中頻二次雷達應答脈沖提取方法，其特征在于，所述步驟S1中噪聲數據初始參數的具體獲取方法為：在實驗室環境且無信號輸入狀態下，采集二次雷達設備上電后的M組噪聲數據，對M組噪聲數據求算術平均得到初始噪聲均值，噪聲數據最大值與初始噪聲均值運算得到初始最大正偏值，噪聲數據最小值與初始噪聲均值運算得到初始最大負偏值，其中，M為大于0的自然數。

3.根據權利要求2所述的零中頻二次雷達應答脈沖提取方法，其特征在于，所述噪聲正偏門限和噪聲負偏門限的計算方法為：定義噪聲均值為m_N(t)，噪聲正偏門限為x_MPO(t)，噪聲負偏門限為x_MNO(t)，初始最大正偏值為NMPO_init，初始最大負偏值為NMNO_init，輸入數據為x_I(t)；

噪聲正偏門限x_MPO(t)的計算方法為：

x_MPO(t)＝m_N(t)+NMPO_init

噪聲負偏門限x_MNO(t)的計算方法為：

4.根據權利要求3所述的零中頻二次雷達應答脈沖提取方法，其特征在于，所述步驟S4中數據緩存中數據類型甄別的具體方法為：定義數據緩存中輸入數據x_I(t)的偏置屬性x_T(t)為：

當x_T(t)、x_T(t-1)、...、x_T(t-(N-1))的值同時為1或同時為2時表示表示接收通道中的數據相對當前噪聲均值存在一個固定偏置，數據緩存中的所有數據全為攜帶固定偏置的噪聲數據；

當x_T(t)、x_T(t-1)、...、x_T(t-(N-1))的值同時為0時，表示接收通道中的數據相對當前噪聲均值不存在偏置，所有數據均為噪聲數據；

當x_T(t)、x_T(t-1)、...、x_T(t-(N-1))的值有部分為1或為2，其余為0時，表示數據緩存中存在部分信號數據。