專利名稱:基于單載波數(shù)字電視信號外輻射源雷達(dá)的副峰抑制方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及基于國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號的外輻射源雷達(dá)檢測中的時間維副峰抑制方法,屬于外輻射源雷達(dá)信號處理領(lǐng)域。
背景技術(shù):
外輻射源雷達(dá)本身不發(fā)射信號,其利用地面廣播電臺、電視臺、通信臺站、直播電視衛(wèi)星、導(dǎo)航與定位衛(wèi)星、各種平臺上的有源雷達(dá)等非合作的輻射信號經(jīng)目標(biāo)散射后的回波來獲取目標(biāo)信息。
如圖I所示,非合作輻射源發(fā)射電磁信號,外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)接收站采用兩副接收天線,一副接收天線指向發(fā)射站專門用來接收直達(dá)波作為參考信號,一副天線指向目標(biāo)用來接收目標(biāo)的回波信號,通過對參考信號與回波信號進(jìn)行二維相關(guān)處理(即相參積累處理)可以實現(xiàn)對目標(biāo)的時延和多普勒頻移進(jìn)行聯(lián)合估計。對互模糊函數(shù)計算獲得的時延-頻移二維平面進(jìn)行峰值搜索,可以確定目標(biāo)的時延和多普勒頻移。設(shè)參考信號為X (t),目標(biāo)回波信號為y(t),目標(biāo)的差分時延為T,目標(biāo)的差分頻移為f,窄帶信號的二維相關(guān)可以表示為A{r, f)- [ v(/)x'(/ -hJIti f'i)d((I)
J 0其中,T為相參積累時間。相關(guān)運算的結(jié)果是T和f的函數(shù),該算法實質(zhì)是將參考信號延時T、頻率偏移f后與目標(biāo)回波相比較,在時延-頻率平面上搜索相關(guān)峰值的過程,最高的峰值處就是目標(biāo)出現(xiàn)的位置。數(shù)字電視信號的帶寬較寬,在檢測中能夠有較高的距離分辨率,可以選擇國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號作為上述的輻射信號。數(shù)字電視信號是一種周期性的幀結(jié)構(gòu)信號,如圖2所示,數(shù)字電視信號是一種有四層結(jié)構(gòu)的復(fù)幀信號,其基本單元為信號幀,信號幀由幀頭和幀體兩部分組成。幀頭部分在整個數(shù)據(jù)傳輸過程中會周期性的重復(fù)出現(xiàn),并且各幀的幀頭使用相同的PN序列,在不同的信號幀中PN序列由線性反饋移位寄存器(LFSR)循環(huán)移位產(chǎn)生,因此各幀幀頭具有很強(qiáng)的相關(guān)性,采用參考信號與回波信號進(jìn)行在二維相關(guān)計算后,會按照幀長度在時間維周期性出現(xiàn)相關(guān)峰,目標(biāo)點在時間維周期性的出現(xiàn)副峰,會造成假目標(biāo),嚴(yán)重影響了目標(biāo)檢測時的正確性。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明針對國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號的幀結(jié)構(gòu)會引起時間維副峰的問題,提出了一種基于國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號的外輻射源雷達(dá)檢測中的時間維副峰抑制方法,能夠提高外輻射源雷達(dá)目標(biāo)檢測時的正確性。該方案為在外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)接收站對直接接收自發(fā)射站的單載波數(shù)字電視信號即參考信號與目標(biāo)回波信號進(jìn)行相參積累處理之前,找到參考信號中每一信號幀的幀頭信息和系統(tǒng)信息,并隨機(jī)改變幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)位的相位。
其中,所述找到參考信號中每一信號幀的幀頭信息和系統(tǒng)信息,并隨機(jī)改變幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)位的相位的步驟具體包括步驟一從接收到的作為參考信號的單載波數(shù)字電視信號中截獲一段設(shè)定長度L的數(shù)據(jù),該設(shè)定長度L大于或等于U+U,L0為采樣后的單載波數(shù)字電視信號一個信號幀的長度,L1為采樣后的單載波數(shù)字電視信號中幀頭部分的長度;同時,以截獲位置為起始點,為所有接收到的參考信號按照信號幀長度Ltl進(jìn)行分組,每組數(shù)據(jù)稱為一個數(shù)據(jù)組;步驟二 用與已知的幀頭序列與截獲的所述設(shè)定長度的數(shù)據(jù)進(jìn)行互相關(guān),找出相關(guān)峰位置M,M為幀頭在數(shù)據(jù)組中的偏移位置;步驟三根據(jù)幀頭在數(shù)據(jù)組中的偏移位置M,從每個數(shù)據(jù)組中搜索幀頭信息和系統(tǒng)信息,并隨機(jī)改變幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)的相位。其中,較佳地,當(dāng)單載波數(shù)字電視信號的有效帶寬Ftl與接收站的基帶采樣率F1不同時 步驟二采用的所述幀頭序列是先產(chǎn)生PN幀頭序列,再對這個PN幀頭序列進(jìn)行4QAM調(diào)制、對調(diào)制后的幀頭進(jìn)行插值和下抽取后產(chǎn)生的頻率為基帶采樣率F1的幀頭序列;所述步驟三中,如果采樣前的信號幀長度乘以F1再除以Ftl的計算結(jié)果為小數(shù),則從第二個數(shù)據(jù)組開始,從數(shù)據(jù)組中提取幀頭信息和系統(tǒng)信息之前,需要對偏移位置M進(jìn)行確認(rèn);所述確認(rèn)過程為分別以M、M-l、M+l、M_2、M+2為起始點,從同一數(shù)據(jù)組中獲取長度為L/的數(shù)據(jù)序列,采用已知的幀頭序列分別與獲取的5個數(shù)據(jù)序列進(jìn)行點積運算,將得到5個點積結(jié)果中的最大值對應(yīng)的數(shù)據(jù)序列的起始點作為新的偏移位置,更新偏移位置M,并且根據(jù)更新后的偏移位置M從數(shù)據(jù)組中提取幀頭信息和系統(tǒng)信息。較佳地,按照乒乓操作的方式將分組得到的數(shù)據(jù)組交替存入兩片RAM中,當(dāng)對乒RAM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行幀頭搜索及改變相位處理時,乓RAM存儲下一數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)。發(fā)明的有益效果表現(xiàn)在(I)本發(fā)明利用了相位不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理時不會出現(xiàn)相關(guān)峰的特點,通過對幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)位相位的隨機(jī)改變,破壞各幀幀頭之間的相關(guān)性,在不影響整體信號能量的情況下,實現(xiàn)參考信號中幀頭及系統(tǒng)信號與回波信號中幀頭和系統(tǒng)信息的去相關(guān)處理,達(dá)到了對基于國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號外輻射源雷達(dá)時間維副峰抑制,消除了相參積累時因幀結(jié)構(gòu)而引起的假目標(biāo),提高了目標(biāo)檢測的正確性。同時,本發(fā)明沒有改變幀頭信息的幅度,只是改變了幀頭部分的相位信息,不會因處理前后的能量差導(dǎo)致頻率維副峰的產(chǎn)生。(2)本發(fā)明采用數(shù)字電視信號的幀長對參考信號進(jìn)行分組處理,根據(jù)第一個數(shù)據(jù)組通過相關(guān)計算得到了幀頭在數(shù)據(jù)組中的偏移位置,但是考慮到大部分接收系統(tǒng)并不是同步采集,即基帶采樣率與信號帶寬的不同,因此幀長的選取時會涉及到取整操作,從而產(chǎn)生誤差積累,一段時間后確定出幀頭位置與實際信號中的幀頭位置有較大的偏差。為了避免這個偏差,且盡量減小數(shù)據(jù)計算量,本發(fā)明從第二個數(shù)據(jù)組開始,每一幀都重新確定幀頭在數(shù)據(jù)組中的偏移,且確定方式是采用部分?jǐn)?shù)據(jù)與幀頭進(jìn)行點積計算,從而大大減小了峰值搜索運算量,以達(dá)到實時處理的要求。
(3)本發(fā)明采用乒乓操作存儲數(shù)據(jù)組,從而邊進(jìn)行幀頭搜索邊提取下一個數(shù)據(jù)組,從而節(jié)省了很多處理時間。
圖I :外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)示意圖;圖2 :國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號幀結(jié)構(gòu);圖3 :未進(jìn)行幅峰抑制時的參考信號自相關(guān)結(jié)果;圖4 :未進(jìn)行幅峰抑制時的參考信號與回波信號互相關(guān)時的時間維副峰位置;圖5 :截獲一段參考信號并為后續(xù)信號加入幀同步脈沖信號;圖6 :參考彳目號與PN序列相關(guān)時各位置的對應(yīng)關(guān)系; 圖7 :參考信號處理前后比較示意;圖8 :第二幀開始的幀頭位置搜索;圖9 :參考信號兵兵操作;圖10 :幅峰抑制后的參考信號自相關(guān);圖11 :幅峰抑制后的參考信號與回波信號互相關(guān)時的時間維副峰位置。圖12為本發(fā)明流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實例對本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步解釋。本發(fā)明提供了一種采用國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號實現(xiàn)外輻射源雷達(dá)檢測的時間維副峰抑制方法,其方法的核心思想是在外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)接收站對直接接收自發(fā)射站的數(shù)字電視信號即參考信號與目標(biāo)回波信號進(jìn)行相參積累處理之前,找到參考信號中每一數(shù)據(jù)幀的幀頭信息和系統(tǒng)信息,并隨機(jī)改變幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)位的相位??梢?,本發(fā)明利用了相位不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理時不會出現(xiàn)相關(guān)峰的特點,通過對幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)位相位的隨機(jī)改變,破壞各幀幀頭之間的相關(guān)性,在不影響整體信號能量的情況下,實現(xiàn)參考信號中幀頭及系統(tǒng)信號與回波信號中幀頭和系統(tǒng)信息的去相關(guān)處理,達(dá)到了對基于國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號外輻射源雷達(dá)時間維副峰抑制,消除了相參積累時因幀結(jié)構(gòu)而引起的假目標(biāo),提高了目標(biāo)檢測的正確性。下面舉兩個實施例,對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述,兩個實施例中均以去除PN595序列幀頭引起的時間維副峰為例進(jìn)行說明。實施例一本實施例中,數(shù)字電視信號的有效帶寬Ftl與接收站的基帶采樣率F1相同,均為7. 56MHz。在信道編碼后以PN595序列為幀頭的信號幀數(shù)據(jù)長度為4375 (幀頭部分595+系統(tǒng)信息36+有效數(shù)據(jù)段3744),本實施例中使用的接收處理系統(tǒng)基帶采樣率為7. 56MHz,則經(jīng)過采集后的數(shù)據(jù)幀長度Ltl仍為4375。本實施例中用到的國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號幀頭使用了 PN595序列,故PN序列即幀頭的長度應(yīng)為595,系統(tǒng)信息的長度為36,則經(jīng)采樣后的PN595序列長度L1和系統(tǒng)信息長度L2之和為595+36=631。
在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明的具體實現(xiàn)步驟如下步驟一從接收到的作為參考信號的數(shù)字電視信號中截獲一段長度為L(=Lq+Li+L2=4375+631)的數(shù)據(jù),為了便于后續(xù)處理,將其存入RAM中作為待處理數(shù)據(jù),同時記錄下截獲數(shù)據(jù)的開始位置S ;同時,以開始位置S為起始點,為后續(xù)數(shù)據(jù)加入一個幀同步脈沖信號,該幀同步信號之后會以4375為周期重復(fù)出現(xiàn),將參考信號按照每4375點為一組進(jìn)行標(biāo)識,每組數(shù)據(jù)稱為一個數(shù)據(jù)組,方便后續(xù)處理。本步驟中,從數(shù)字電視信號中截取的數(shù)據(jù)長度L需要大于或等于采樣后一個信號幀長度,因為如果幀頭在信息幀的尾部則需要附加一段數(shù)據(jù)以進(jìn)行相關(guān)運算,這里將附加數(shù)據(jù)的長度定為幀頭+系統(tǒng)信息的長度,在實際中也可以更長或者更短,但是至少增加一個幀頭的長度。步驟二 用已知的幀頭序列與截獲的所述設(shè)定長度的數(shù)據(jù)進(jìn)行互相關(guān),找出相關(guān) 峰位置M,M為幀頭在數(shù)據(jù)組中的偏移位置。本步驟中,待處理的參考信號存入RAM中可以與ROM中已存儲的PN595序列進(jìn)行互相關(guān),具體為,如圖6所示,采用一個長度為595的窗口,以I為步長,在RAM中存儲的截獲數(shù)據(jù)上滑動,針對每一個滑動位置,采用PN595序列與窗口中的數(shù)據(jù)進(jìn)行點積運算,最后得到4375個點積運算結(jié)果,取其最大值就即相關(guān)峰對應(yīng)的滑動位置的起始值作為幀頭在數(shù)據(jù)組中的偏移位置M。步驟三根據(jù)幀頭在數(shù)據(jù)組中的偏移位置M,從每個數(shù)據(jù)組中搜索幀頭信息和系統(tǒng)信息,并隨機(jī)改變幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)的相位。本步驟是一個去相關(guān)的處理,即是以每次幀同步脈沖信號為起始,計數(shù)至相對偏移位置M后,開始對參考信號的每一位進(jìn)行改變相位操作,當(dāng)改變相位操作個數(shù)達(dá)到631點后,即針對幀頭信息和系統(tǒng)信息中的每一位都修改了其相位,則停止修改相位的操作,將參考信號切換回實際信號,該操作在每次幀同步脈沖信號來臨后都需要進(jìn)行,這樣就完成了PN595序列的時間維副峰抑制。其中,改變相位操作是針對每一位都隨機(jī)修改,修改相位是常規(guī)技術(shù)手段,其是通過數(shù)據(jù)乘以一個隨機(jī)相位實現(xiàn)。圖7示出了去相關(guān)前后參考信號的變化,由于本步驟的處理,各幀的幀頭部分已經(jīng)不具有相關(guān)性,則在相參積累時不會出現(xiàn)時間維副峰。實施例二本實施例中,數(shù)字電視信號的有效帶寬Ftl與接收站的基帶采樣率F1不同,F(xiàn)0=7. 56MHz, F1=QMHz0在信道編碼后以PN595序列為幀頭的信息幀數(shù)據(jù)長度為4375 (幀頭部分595+系統(tǒng)信息36+有效數(shù)據(jù)段3744),本實施例中使用的接收處理系統(tǒng)基帶采樣率為9MHz,則經(jīng)過采集后的幀數(shù)據(jù)長度Ltl應(yīng)為4375*9/7. 56=5208. 33,由于在FPGA中定點無法表示小于I的個數(shù),現(xiàn)對5208. 33四舍五入為整數(shù),暫設(shè)定9MHz基帶采樣率下的幀數(shù)據(jù)長度為5028。未經(jīng)過PN幀頭去相關(guān)的參考信號做自相關(guān),可以發(fā)現(xiàn)每相距5208點,就會有一個相關(guān)峰出現(xiàn),該相關(guān)峰是各幀信號PN幀頭的相關(guān)性引起的。從圖3可以看出,零頻的主峰與最高的副峰相差了約9dB。如圖4所示,將參考信號與回波信號做互相關(guān),時延范圍5200飛220,頻率范圍-100(Tl000,從圖中可以看到副峰的出現(xiàn),左右兩側(cè)是頻率維副峰,距主峰約691個
頻率點。本實施例中用到的國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號幀頭使用了 PN595序列,由于基帶采樣率為9MHz,故PN序列的長度應(yīng)為595*9/7. 56=708. 33,現(xiàn)四舍五入取整后設(shè)定采樣后PN序列長度L1為708,采樣后PN序列和系統(tǒng)信息的總長度則為LJL2= (595+36)*9/7. 56=751. 19,現(xiàn)暫設(shè)定為 751。在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明的具體實現(xiàn)步驟如下步驟一從接收到的作為參考信號的數(shù)字電視信號中,截獲一段長度為(5208+751)的一段參考信號,為了便于后續(xù)處理,將其存入RAM中作為待處理數(shù)據(jù),同時記錄下截獲數(shù)據(jù)的開始位置S ; 同時,以開始位置S為起始點,為后續(xù)數(shù)據(jù)加入一個幀同步脈沖信號,該幀同步信號之后會以5208為周期重復(fù)出現(xiàn),將參考信號按照每5208點為一組進(jìn)行標(biāo)識,每組數(shù)據(jù)稱為一個數(shù)據(jù)組,方便后續(xù)處理。如圖5描述了截獲一段參考信號并為后續(xù)信號加入幀同步脈沖信號。步驟二 存入RAM中的數(shù)據(jù)與ROM中已存儲的PN序列進(jìn)行互相關(guān)運算,找到相關(guān)峰位置M即為幀頭在數(shù)據(jù)組中的偏移位置。其中,ROM中存儲的PN序列并不是PN595序列本身,而是根據(jù)F1構(gòu)建出的一段序列,其構(gòu)建方式是先產(chǎn)生PN595幀頭序列,然后對這個序列進(jìn)行4QAM調(diào)制(國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號的幀頭采用4QAM調(diào)制),對調(diào)制后幀頭進(jìn)行50插值(即將采樣頻率提高到378MHz),最后對插值后的數(shù)據(jù)進(jìn)行42倍的下抽取產(chǎn)生9MHz采樣頻率下的幀頭數(shù)據(jù)序列,存儲到ROM中。步驟三根據(jù)幀頭在數(shù)據(jù)組中的偏移位置M,從每個數(shù)據(jù)組中搜索幀頭信息和系統(tǒng)信息,并隨機(jī)改變幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)的相位。需要說明的是,步驟二中的操作是基于數(shù)字電視信號幀頭按5208點周期性出現(xiàn)的,而在之前的介紹中提到,本實施例中由于大部分接收系統(tǒng)并不是同步采集的,在9MHz的基帶采樣率下,導(dǎo)致采集的一幀信號數(shù)據(jù)并不是整數(shù)點,而是每幀長度為5208. 33,如果設(shè)5208點為一幀的長度,則在實際的處理中,每3幀就會讓幀頭位置錯開一個點,所得到的幀頭相對偏移位置就和幀同步脈沖信號沒有上述的周期性固定關(guān)系,故在實時處理過程中,若始終按照每5208點確定幀頭的位置,就會導(dǎo)致一段時間后確定出幀頭位置與實際信號中的幀頭位置有較大的偏差?;谏鲜鲇懻?,在本實施例中,對每兩個幀同步信號之間的數(shù)據(jù)組進(jìn)行幀頭查找和相位修改時,均需要對每一數(shù)據(jù)組都進(jìn)行一次幀頭重新確認(rèn),但是如果按照上面介紹的方法進(jìn)行一次完整的幀頭搜索,就無法達(dá)到實時處理。于是便提出了實時處理中幀頭重新確認(rèn)的方案。該幀頭重新確認(rèn)的方案為仍然以5208為一幀的幀長度,在完成一次完整的幀頭起始位置尋找操作后,即可以確定本次截獲的一幀數(shù)據(jù)的幀頭出現(xiàn)位置,由于分組偏差只有0. 33,之后的一幀數(shù)據(jù)幀頭位置較之前一幀數(shù)據(jù)幀頭位置左右不會偏出超過I個點,那么在實際處理時,一旦確定了前一幀的幀頭位置,后一幀就不需要對整個序列進(jìn)行峰值的搜索,只需要按前一幀得到的位置,左右各找尋I個點即可,為提高查詢的準(zhǔn)確性,可以在其左右各找尋2個點,即共查詢5個點就可以找到該幀的精確的幀頭位置。因此,從第二個數(shù)據(jù)組開始,根據(jù)M從數(shù)據(jù)組中提取幀頭信息和系統(tǒng)信息之前,需要對偏移位置M進(jìn)行確認(rèn),所述確認(rèn)過程為如圖8所示,分別以M、M-l、M+l、M-2、M+2為起始點,從同一數(shù)據(jù)組中獲取長度為708的數(shù)據(jù)序列,采用已知的幀頭序列分別與獲取的5個數(shù)據(jù)序列進(jìn)行點積運算,將5個點積運算結(jié)果中的最大值對應(yīng)的數(shù)據(jù)序列的起始點在當(dāng)前數(shù)據(jù)組中的偏移作為新的偏移位置,更新偏移位置M,并且根據(jù)更新后的偏移位置M從當(dāng)前數(shù)據(jù)組中提取幀頭信息和系統(tǒng)信息,這樣大大減小了從第二數(shù)據(jù)組開始的峰值搜索運算量,以達(dá)到實時處理的要求。在上述實施例中,基帶采樣率是9MHz,剛好使得采樣前的信號幀長度Ltll乘以F1再 除以Ftl計算結(jié)果為小數(shù),即4375*9/7. 56=5208. 33,需要進(jìn)行四舍五入取整。在實際中,基帶采樣率還可以是其他數(shù)值,如果采樣前的信號幀長度Ltll乘以F1再除以Ftl的計算結(jié)果剛好是一個整數(shù),則沒有必要進(jìn)行上述M的確認(rèn)操作了。為了加快處理速度,可以按照5208的長度,對參考信號進(jìn)行截取,按照乒乓操作的方式將截取的各數(shù)據(jù)組交替存入兩片RAM中,當(dāng)乒RAM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行幀頭搜索及改變相位處理時,乓RAM存儲下一數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù);同理,當(dāng)乓RAM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行幀頭搜索及改變相位處理時,乒RAM存儲下一數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)?;夭ㄐ盘柺褂肍IFO進(jìn)行緩存,并與處理后的參考信號同步放出,如圖9所示。對完成上述幀頭去相關(guān)處理后的參考信號進(jìn)行自相關(guān),可以發(fā)現(xiàn)副峰降低了很多,從圖10能夠發(fā)現(xiàn),零頻的主峰與最聞的副峰相差了約18dB。將PN巾貞頭去相關(guān)處理后的參考信號和其相對的回波信號進(jìn)行互相關(guān),時延范圍5200飛220,頻率范圍-1000 1000,如圖11可以看出,副峰被抑制了。以上所述的具體描述,對發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實施實例而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號的外輻射源雷達(dá)的時間維副峰抑制方法,其特征在于,在外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)接收站對直接接收自發(fā)射站的單載波數(shù)字電視信號即參考信號與目標(biāo)回波信號進(jìn)行相參積累處理之前,找到參考信號中每一信號幀的幀頭信息和系統(tǒng)信息,并隨機(jī)改變幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)位的相位。
2.如權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于,所述找到參考信號中每一信號幀的幀頭信息和系統(tǒng)信息,并隨機(jī)改變幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)位的相位的步驟具體包括 步驟一從接收到的作為參考信號的單載波數(shù)字電視信號中截獲一段設(shè)定長度L的數(shù)據(jù),該設(shè)定長度L大于或等于LfL1, Ltl為采樣后的單載波數(shù)字電視信號一個信號幀的長度,L1為采樣后的單載波數(shù)字電視信號中幀頭部分的長度;同時,以截獲位置為起始點,為所有接收到的參考信號按照信號幀長度Ltl進(jìn)行分組,每組數(shù)據(jù)稱為一個數(shù)據(jù)組; 步驟二 用與已知的幀頭序列與截獲的所述設(shè)定長度的數(shù)據(jù)進(jìn)行互相關(guān),找出相關(guān)峰位置M,M為幀頭在數(shù)據(jù)組中的偏移位置; 步驟三根據(jù)幀頭在數(shù)據(jù)組中的偏移位置M,從每個數(shù)據(jù)組中搜索幀頭信息和系統(tǒng)信息,并隨機(jī)改變幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)的相位。
3.如權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,當(dāng)單載波數(shù)字電視信號的有效帶寬Ftl與接收站的基帶采樣率F1不同時 步驟二采用的所述幀頭序列是先產(chǎn)生PN幀頭序列,再對這個PN幀頭序列進(jìn)行4QAM調(diào)制、對調(diào)制后的幀頭進(jìn)行插值和下抽取后產(chǎn)生的頻率為基帶采樣率F1的幀頭序列; 所述步驟三中,如果采樣前的信號幀長度乘以F1再除以Ftl的計算結(jié)果為小數(shù),則從第二個數(shù)據(jù)組開始,從數(shù)據(jù)組中提取幀頭信息和系統(tǒng)信息之前,需要對偏移位置M進(jìn)行確認(rèn); 所述確認(rèn)過程為 分別以M、M-U M+l、M-2、M+2為起始點,從同一數(shù)據(jù)組中獲取長度為L/的數(shù)據(jù)序列,采用已知的幀頭序列分別與獲取的5個數(shù)據(jù)序列進(jìn)行點積運算,將得到5個點積結(jié)果中的最大值對應(yīng)的數(shù)據(jù)序列的起始點作為新的偏移位置,更新偏移位置M,并且根據(jù)更新后的偏移位置M從數(shù)據(jù)組中提取幀頭信息和系統(tǒng)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,按照乒乓操作的方式將分組得到的數(shù)據(jù)組交替存入兩片RAM中,當(dāng)對乒RAM中的數(shù)據(jù)進(jìn)行幀頭搜索及改變相位處理時,乓RAM存儲下一數(shù)據(jù)組的數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種基于國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號的外輻射源雷達(dá)檢測中的時間維副峰抑制方法,屬于外輻射源雷達(dá)信號處理領(lǐng)域。在外輻射源雷達(dá)系統(tǒng)接收站對直接接收自發(fā)射站的數(shù)字電視信號即參考信號與目標(biāo)回波信號進(jìn)行相參積累處理之前,找到參考信號中每一信號幀的幀頭信息和系統(tǒng)信息,并隨機(jī)改變幀頭信息和系統(tǒng)信息中各數(shù)據(jù)位的相位。本發(fā)明不僅能夠有效的抑制時間維副峰,而且在破壞各幀幀頭相關(guān)性時,只改變了幀頭的相位信息,而保留了各段幀頭的幅度信息,不會導(dǎo)致因為處理前后能量變化而引起的頻率維副峰,提高了基于國標(biāo)單載波數(shù)字電視信號外輻射源雷達(dá)的檢測正確性。
文檔編號H04L27/26GK102761512SQ20121022910
公開日2012年10月31日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者卓智海, 單濤, 吳洋, 陶然 申請人:北京理工大學(xué)