[發明專利]一種基于自適應閾值雙門限的脈沖到達時間測量方法

有效

• 申請號: 201911156851.4
• 申請日: 2019-11-22
• 公開（公告）號: CN110988834B
• 公開（公告）日: 2021-10-01
• 發明（設計）人: 王喆;戴宗武;史常麗;鐘欣雨
• 申請（專利權）人: 航天恒星科技有限公司
• 主分類號: G01S7/41
• 分類號: G01S7/41
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 茹阿昌

1.一種基于自適應閾值雙門限的脈沖到達時間測量方法，其特征在于，包括步驟如下：

1)接收雷達探測到的目標回波信號，對所述目標回波信號進行采樣處理，獲得所有脈沖序列的采樣數據；所述目標回波信號為線性調頻信號、相位編碼信號和正交編碼信號中的任意一種；

2)從所述目標回波信號中任意選取一個脈沖位置作為截取起點，依次截取兩個時間連續的脈沖序列；

3)根據所述兩個時間連續的脈沖序列，確定第一級自適應閾值；

4)根據步驟3)確定的所述第一級自適應閾值，對截取的兩個脈沖序列中所有的采樣數據，一一進行標定處理，獲得標定結果，由標定結果組成目標回波信號對應的粗標定序列S’；

5)根據所述目標回波信號中第一個脈沖到達雷達的時間TA0，生成基準回波信號；然后根據基準回波信號確定波形前沿抖動誤差概率P1；

6)根據步驟5)所述的波形前沿抖動誤差概率P1和系統設計出的誤差容忍系數P2，確定誤差容忍系數P；所述系統設計出的誤差容忍系數P2的取值范圍不低于0.95；

7)根據步驟6)所述誤差容忍系數P，以及目標回波信號的發射脈沖寬度Tp、脈沖重復周期PRT和采樣率fs，生成一個長度為N的全1向量ones(N,1)；

8)將步驟4)所述目標回波信號對應的粗標定序列S’和步驟7)所述全1向量ones(N,1)進行卷積運算，獲得長度為2L+N-1的卷積結果，根據所述卷積結果，確定位于步驟2)所述截取起點的脈沖到達雷達的時間，進而確定回波信號中每個脈沖到達雷達的時間。

2.根據權利要求1所述的一種基于自適應閾值雙門限的脈沖到達時間測量方法，其特征在于，步驟2)所述截取的兩個時間連續的脈沖序列的長度L相同，L的確定方法，具體為：

L＝PRT×fs；

其中，PRT為目標回波信號的脈沖重復周期，fs為目標回波信號的采樣率。

3.根據權利要求2所述的一種基于自適應閾值雙門限的脈沖到達時間測量方法，其特征在于，步驟3)所述確定第一級自適應閾值的方法，具體為：

根據兩個脈沖序列中所有的采樣數據，獲得采樣數據的平均值，將所述采樣數據的平均值作為第一級自適應閾值。

4.根據權利要求3所述的一種基于自適應閾值雙門限的脈沖到達時間測量方法，其特征在于，步驟5)所述基準回波信號中第一個脈沖到達雷達的時間等于TA0；

步驟5)所述確定波形前沿抖動誤差概率P1的方法，具體為：

51)向所述基準回波信號中添加白噪聲，獲得添加有白噪聲的基準回波信號；從所述添加有白噪聲的基準回波信號中截取兩個時間連續的脈沖序列,所述從添加有白噪聲的基準回波信號中截取的兩個脈沖序列總長度為2L，根據步驟3)確定的所述第一級自適應閾值，對從添加有白噪聲的基準回波信號中截取到的兩個脈沖序列中的所有采樣數據，一一進行標定處理，獲得的標定結果，由標定結果組成基準回波信號對應的粗標定序列S’；

52)重新向所述基準回波信號中添加不同的白噪聲，重復步驟51)m次，獲得與不同白噪聲對應的m個粗標定序列S’；m為不小于500的正整數；

53)獲得目標回波信號對應的粗標定序列S’中，標定結果首次為1對應的位置，作為標定位置；

54)查找獲得m個粗標定序列S’中標定位置為1的數量t，令t/m作為波形前沿抖動誤差系數P1。

5.根據權利要求4所述的一種基于自適應閾值雙門限的脈沖到達時間測量方法，其特征在于，所述標定處理的方法，具體為：將每個采樣數據分別與第一級自適應閾值比較大小，若采樣數據大于第一級自適應閾值，則標定該采樣數據的標定結果為1，反之，則標定該采樣數據的標定結果為0。

6.根據權利要求4所述的一種基于自適應閾值雙門限的脈沖到達時間測量方法，其特征在于，步驟6)所述確定誤差容忍系數P的方法，具體為：

若P1P2，則P∈[P2，P1]，所述P的小數精確度取到小數點后的百分位；

若P1≤P2，P等于P2向下四舍五入后小數精確度取到小數點后百分位的值。