[發明專利]一種基于約束最小二乘算法的Mode5前導脈沖抖動值計算方法

有效

• 申請號: 202110418588.2
• 申請日: 2021-04-19
• 公開（公告）號: CN113127807B
• 公開（公告）日: 2023-02-24
• 發明（設計）人: 朱波;趙昱杰
• 申請（專利權）人: 深圳華創電科技術有限公司
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F17/14;G06F18/20;G06F123/00
• 代理公司: 深圳市查策知識產權代理事務所(普通合伙) 44527
• 代理人: 曾令安

1.一種基于約束最小二乘算法的Mode5前導脈沖抖動值計算方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)采集AD對IFF信號進行實時采樣，得到原始采樣數據，原始采樣數據在FPGA中實時做同步滑動延時；

2)原始采樣數據經過FFT運算變換到頻域，再經過CFAR、環境噪底檢測和通信信號自適應抑制，得到粗測的時頻域引導信息；粗測的時頻域引導信息經過下變頻后，在時域中進行精確的參數測量，得到脈沖串信息；

3)脈沖串信息通過樹狀結構，在有效的時間窗內綜合判決當前信號是否為Mode5信號；若為Mode5信號，對原始采樣數據進行精確延時，將同步滑動延時與精確延時后的原始采樣數據分別做同步流水FFT，得到復數結果；將復數結果逐點共軛相乘，得到互相關譜，并對互相關譜進行檢測；若為非Mode5信號，則丟棄緩存數據，不再運算；

4)利用CORDIC算法，實時計算互相關譜的反正切結果，然后根據基線位置預置滑窗、檢測時間窗以及反正切計算角度的最大和最小范圍，在系統探測范圍內對反正切結果進行相位解模糊處理，得到相位解模糊處理結果；

5)相位解模糊處理結果經過約束最小二乘算法的線性擬合，得到時差估計方差的一次項系數；

6)根據時差估計方差的一次項系數，實時計算Mode5信號的時差值，所述時差值為當前Mode5信號的前導脈沖抖動值。

2.根據權利要求1所述的一種基于約束最小二乘算法的Mode5前導脈沖抖動值計算方法，其特征在于：所述步驟1)中采集AD為200MspsAD對140MHz中頻的IFF信號進行實時采樣。

3.根據權利要求1所述的一種基于約束最小二乘算法的Mode5前導脈沖抖動值計算方法，其特征在于：所述步驟2)中脈沖串信息包括脈沖串首脈沖到達時間ToA、脈沖頻率Freq、脈沖幅度Amp、各個脈沖寬度PW、實時初始相位Phase和脈沖調制類型MoP。

4.根據權利要求1所述的一種基于約束最小二乘算法的Mode5前導脈沖抖動值計算方法，其特征在于：所述步驟3)中對同步滑動延時與精確延時后的原始采樣數據分別做同步流水FFT，FFT的點數為256點。

5.根據權利要求1所述的一種基于約束最小二乘算法的Mode5前導脈沖抖動值計算方法，其特征在于：所述步驟5)具體為：

A1.相位解模糊處理結果包括相位，對相位的離散數據進行求導計算，相位離散形式為：

φ(ω_i)＝-ω_iD+ε_i,i＝0,1,…,M+1

所述M為FFT點數，干擾項ε_i為一個隨機變量，φ(ω_i)為相位，ω_i為相位的離散數據，D為時差；

A2.令約束最小二乘算法的代價函數為

所述為加權函數為

計算時差D的時差估計時差估計的計算公式為

在理想無噪聲的情況下，i＝0，φ(ω_i)＝0，為無偏估計，即時差估計的均值為

A3.計算時差估計的方差，得到一次項系數。

6.根據權利要求1所述的一種基于約束最小二乘算法的Mode5前導脈沖抖動值計算方法，其特征在于：所述步驟6)具體為：根據一次項系數，采用相位數據時差估計法對Mode5信號進行逐脈沖時差計算，獲得Mode5信號的時差值，所述時差值即為Mode5信號的前導脈沖的抖動值。

7.根據權利要求1所述的一種基于約束最小二乘算法的Mode5前導脈沖抖動值計算方法，其特征在于：所述步驟3)中對互相關譜進行檢測時，互相關譜檢測的初始門限預先設定或者根據當前信號環境實時下發。