[發明專利]直升機航空電磁收錄裝置及發射源參數識別方法

有效

• 申請號: 202110250033.1
• 申請日: 2021-03-08
• 公開（公告）號: CN113050175B
• 公開（公告）日: 2022-05-13
• 發明（設計）人: 王世隆;王言章;劉明;朱凱光
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01V3/08
• 分類號: G01V3/08
• 代理公司: 沈陽銘揚聯創知識產權代理事務所(普通合伙) 21241
• 代理人: 屈芳

1.一種高頻m序列編碼發射源參數識別方法，其特征在于，包括如下步驟：

A)循環錄入長度不斷增加的m波形電流數據進行線性自相關運算，直至出現相鄰兩個明顯尖峰，其間隔為m波形電流的周期，對單周期m波形電流數據做循環自相關運算，取1/5T～4/5T內數據取均值得到循環自相關函數最小值min的估計值，其中，m序列為最長線性移位寄存器序列；

B)采用最小值min的估計值，利用公式求得階數估計值N，根據公式，N＝2ⁿ-1，得到階數n；

C)根據公式并取整，求得碼元頻率；

D)根據已知的采樣率，以及求取的階數和碼元頻率，使用當前階數下所有可能的反饋系數，生成可能的m序列，與待測m波形進行對比，判斷待測序列最可能采用的反饋系數；

E)根據已知的采樣率、求取的階數、碼元頻率和最可能采用的反饋系數，生成參考m序列，計算待測m波形與參考m序列重合所需的平移量，定義為其相位差，以參考m序列為參考，右移為平移正參考方向，將參考m序列和待測m波形做互相關運算，尖峰位置的互相關函數偏移量，為所求相位；

F)上述步驟所求得包括周期、階數、碼元頻率、反饋系數和相位發射參數，對照發射機理論參數，綜合評價其合理性，得出對航空電磁探測發射系統狀態的基本判斷。

2.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟A具體包括：

A1)獲取N點發射機電流波形發射時間內雙極性電流數據，并取平均值，發射電流數據直接減去該均值以校正發射電流偏置，獲得無偏置雙極性發射電流；

A2)將無偏置雙極性電流數據翻轉至正向，并取均值，電流幅值在均值以下的數據點視為低幅值噪聲，將其全部置零，將去除低幅值噪聲的數據求得各極值點，并取均值，該均值數據被視為雙極性發射電流幅值I的估計值；

A3)截取適當點數步驟A1中的無偏置雙極性發射電流數據；

A4)調整閾值，使用滯回比較方法對步驟A3中截取的無偏置雙極性發射電流數據進行二值化；

A5)二值化后數據線性自相關并歸一化；

A6)小噪聲數據置零，求極值，存入極值數組；

A7)判斷極值數組長度是否大于1，若大于則進行下一步；

A8)取兩個尖峰，其橫坐標間隔為m波形周期T；

A9)按照步驟A8求取的周期，截取一個周期步驟A1中的無偏置雙極性發射電流數據；

A10)對步驟A9截取的數據做循環自相關；

A11)對對步驟A9截取的數據做循環自相關后的數據取T/5～4T/5內數據取均值，作為循環自相關函數最小值min的估計值。

3.按照權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟D包括:

D1)讀取反饋系數表；

D2)由已知采樣頻率Fs，求得的碼元頻率，階數n，讀取n對應的有限k個反饋系數，生成m序列；

D3)生成的m序列與步驟A9中截取的一個周期無偏置雙極性待測發射電流做等長化處理；

D4)生成的m序列與步驟D3 中截取的待測電流做互相關處理；

D5)互相關函數取絕對值后求極值，并減去互相關函數絕對值的均值，差值為Dmm；

D6)判斷階數n對應的反饋系數是否遍歷完畢；若是則進行下一步；

D7)找到差值Dmm的最大值對應的反饋系數；

D8)得出待測電流對應的反饋系數。

4.一種基于權利要求1所述方法的直升機航空電磁收錄裝置，其特征在于，通過直升機平臺搭載，包括磁場傳感器和接收機，所述磁場傳感器固定于直升機下方吊艙，通過長距離信號線與機艙內接收機連接，所述接收機的控制器內運行高頻m序列編碼發射源參數識別軟件，接收機通過控制器啟動采集卡采集數據；采集卡板載時鐘通過PXIe背板路由至計數卡，經計數卡分頻后作為同步信號同步發射機；所述發射機內部使用電流傳感器收錄激發電流數據，通過線纜傳輸至接收機，所述接收機運行高頻m序列編碼發射源參數識別軟件通過采集的發射機的電流數據，對發射機進行參數識別，所述接收機運行高頻m序列編碼發射源參數識別軟件，其執行如權利要求1所述的高頻m序列編碼發射源參數識別方法。