專利名稱：對兩個具有固定時延差的疊加復(fù)合信號的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于分布式測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種疊加復(fù)合信號的處理方法。
背景技術(shù)：
利用信號的延遲來獲得與延遲相關(guān)的參數(shù)，被廣泛地應(yīng)用于測量中，同時測量信 號也被用于對監(jiān)測目標(biāo)的特性分析。例如，在雷達(dá)的探測中，利用發(fā)射脈沖與回波脈沖之間 的時間差測量目標(biāo)物體的距離，回波脈沖的特性被用來評估目標(biāo)的性質(zhì)。在分布式光纖探 測中，利用同一擾動源產(chǎn)生的兩個具有延遲特性的干涉信號，來解算出擾動源的位置。在利用延遲進(jìn)行的測量中，如果兩個進(jìn)行比較的信號具有很好的相似性，直接使 用自適應(yīng)最小均方差法(LMS)、廣義相關(guān)法、相位數(shù)據(jù)法等時間延遲估計方法便可以獲得時 延信息，且也希望通過測量信號的自身特性就可獲得信號源的特征。而在實際的應(yīng)用中，存 在著這樣一種情況，系統(tǒng)獲得的信號(信號一)可以看成是由兩個具有延遲的子信號疊加構(gòu) 成的復(fù)合信號，子信號的特性是由信號源自身的擾動特性決定的，而延遲是由信號源的位 置決定的，這兩個子信號之間的延遲即是所需測得的信號。為了將該延遲提取出來，通過系 統(tǒng)結(jié)構(gòu)，獲得另外一個信號(信號二)，即由兩個具有另一延遲的子信號構(gòu)成，信號二的子信 號與信號一的子信號波形形似，信號一與信號二中的子信號延遲的差值固定。這對信號特
征可用

圖1來描述，S1CO,即信號一，是由子信號W )(由信號源自身的擾動特性決定)及 延遲子信號^O-T1)組成，￡2(1),即信號二，是由子信號ks。(i)及延遲子信號ks?！础?T2) 組成，k為常值，T1和τ2是時間延遲，T2 -T1 = T0 ( 可為正、或負(fù))為定值，T1 (或T2)即為需 要解算的值。為了解算該信息，一種是采用頻譜比較的方法，即對兩信號進(jìn)行頻譜變化，計 算相同頻率點的幅度比，每個頻率點都可解算出1〔或?！?值，對多個頻率點的解算出的
(或T2)值的平均，可以大大減小數(shù)據(jù)處理中帶來的誤差，因而，這種技術(shù)有望獲得高的測量
精度，正在積極的開發(fā)中。但這種方法無法獲得擾動源的擾動特性，限制了對擾動源性質(zhì)的 分析、判斷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種對兩個具有固定時延差的疊加復(fù)合信號的處理方法， 以避免將時域信號轉(zhuǎn)化到頻域內(nèi)分析的復(fù)雜性，使數(shù)據(jù)處理更加方便。本發(fā)明針對具有圖1所示特征的信號，提出了一種信號的處理方法，該方法是用 時域的方法獲得幅頻特性僅取決于信號源而與其位置無關(guān)的信號，即先通過信號的放大或 衰減的幅度調(diào)理，將兩信號的子信號幅度差消除，然后將經(jīng)幅度調(diào)理后的兩個信號直接相 減，消去子信號，獲得第一合成信號；或者將其中一個信號延遲或超前I0，然后與另一個信
號相減，消除延遲子信號，從而獲得第二合成信號。利用這第一或第二合成信號可以將信號 源的特征(幅頻特性)恢復(fù)出來；同時，這樣得到的第一、第二合成信號具有很強的相關(guān)性，對這一對信號采用延遲算法，可以將延遲信息解算出來。具體分析如下。為簡化分析，假設(shè)信號已經(jīng)過放大或衰減的幅度調(diào)理，兩信號中的子信號幅度一 致，k=i,信號、S2U)可以表述為
權(quán)利要求
1.一種對兩個具有固定時延差的疊加復(fù)合信號的處理方法，涉及內(nèi)部由兩個具有延 遲子信號疊加構(gòu)成的一對復(fù)合信號所含信息的提取，這兩個復(fù)合信號中子信號的延遲具有 固定差值；其特征在于具體步驟為先通過信號的放大或衰減的幅度調(diào)理，將兩信號的子 信號幅度差消除，然后將經(jīng)幅度調(diào)理后的兩個信號直接相減，消去子信號，獲得第一合成信號；或者將其中一個信號延遲或超前 0，然后與另一個信號相減，消除延遲子信號，從而獲得第二合成信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于利用這所述第一合成信號或第二合成信號 將信號源的幅頻特性恢復(fù)出來。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于對于得到的第一合成信號、第二合成信號， 采用延遲算法，將延遲信息解算出來。
全文摘要
本發(fā)明屬于分布式測量技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種對兩個具有固定時延差的疊加復(fù)合信號的處理方法。本發(fā)明具體涉及內(nèi)部由兩個具有延遲子信號疊加構(gòu)成的一對復(fù)合信號所含信息的提取，這兩個復(fù)合信號中子信號的延遲具有固定差值。該方法通過時域上的變換獲得信號源的幅頻特性，不僅可用于對擾動源特性的分析，也可以為信號頻域的分析提供參考基準(zhǔn)，消除信號源特性變化對信號處理的影響。本發(fā)明還可獲得兩個具有很強相關(guān)性的信號，采用時間延遲估計算法得到延遲信息，避免了將時域信號轉(zhuǎn)化到頻域內(nèi)分析的復(fù)雜性，使數(shù)據(jù)處理更加方便。本發(fā)明特別適用于光纖分布式定位監(jiān)測系統(tǒng)。
文檔編號G01S17/02GK102087356SQ20101060443
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月24日
發(fā)明者張毅, 肖倩, 許海燕, 賈波 申請人:復(fù)旦大學(xué)