一种基于功率谱的二相编码信号参数估值方法

摘要

本发明公开了一种基于功率谱的二相编码信号参数估值方法，该方法包括：求出二相编码信号不同码长时对应的子脉冲宽度τ和3dB带宽B_3dB的拟合关系；检测待估值的二相编码信号的功率谱，对所述功率谱进行幅值归一化得到P(f)，对所述P(f)均匀采样M个点，变成长度为M的序列P(m)，对所述P(m)做离散余弦变换得到Y_pre(P(m))，对所述Y_pre(P(m))进行阈值处理得到Y(P(m))；求所述Y(P(m))的上包络，计算所述上包络的峰值个数n，根据信号码长N与所述峰值个数n的关系求出所述信号码长N；对所述Y(P(m))进行离散余弦逆变换，得到P_i(m)，计算所述P_i(m)的载频f_c、3dB带宽B_3dB和子脉冲宽度τ。本发明克服现有技术中低信噪比环境下二相编码信号估值结果受噪声影响大而且计算量大的缺陷，实现未知先验信息条件下的二相编码信号参数的估值。

主权项

一种基于功率谱的二相编码信号参数估值方法，其特征在于，该方法包括：步骤1、求出二相编码信号不同码长N时对应的子脉冲宽度τ和3dB带宽B_3dB的拟合关系，其具体包括：步骤a、设二相编码信号码长N取值范围为{N₁,N₂,…,N_l,…,N_r}，l∈{1,2,…,r}，设定l＝1；步骤b、设定所述二相编码信号码长为N_l，子脉冲宽度τ变化区间为[τ₁,τ₂]、变化步长为Δτ；步骤c、在所述τ变化区间内，计算不同τ值对应的所述二相编码信号功率谱，设所述二相编码信号功率谱最大值为P_max，搜索所述二相编码信号功率谱第一个值为P_max/2处对应的频率f₁和最后一个值为P_max/2处对应的频率f₂，根据定义B_3dB＝f₂‑f₁计算出每个所述二相编码信号功率谱对应的3dB带宽B_3dB，则获得一一对应的τ‑B_3dB数据点；步骤d、选择指数函数对所述τ‑B_3dB数据点进行数据拟合；步骤e、求出拟合函数分别对应的系数a、b，得到所述子脉冲宽度τ与所述3dB带宽B_3dB的拟合关系式，其中，拟合函数指的是步骤d中数据拟合得到的拟合函数；步骤f、令l加1；步骤g，判断l是否等于r，如果l等于r，执行步骤h，如果l不等于r，返回步骤b；步骤h，得出不同码长N分别对应的所述子脉冲宽度τ与所述3dB带宽B_3dB的拟合关系式；步骤2、检测待估值的二相编码信号的功率谱，对所述功率谱进行幅值归一化得到P(f)，对所述P(f)均匀采样M个点，变成长度为M的序列P(m)，对所述P(m)做离散余弦变换得到Y_pre(P(m))，对所述Y_pre(P(m))进行阈值处理得到Y(P(m))；步骤3、求所述Y(P(m))的上包络，计算所述上包络的峰值个数n，根据信号码长N与所述峰值个数n的关系求出所述信号码长N，其中：N＝2n+1；步骤4、对所述Y(P(m))进行离散余弦逆变换，得到P_i(m)，计算所述P_i(m)的载频f_c、3dB带宽B_3dB和子脉冲宽度τ，其具体包括：a、设所述P_i(m)的最大值为P_max’，搜索所述P_i(m)第一个值为P_max’/2处对应的频率f’₁和最后一个值为P_max’/2处对应的频率f₂’，根据定义计算出所述P_i(m)的载频f_c；b、根据定义B_3dB＝f₂’‑f₁’计算出所述P_i(m)的3dB带宽B_3dB；c、根据所述子脉冲宽度τ与所述3dB带宽B_3dB的拟合关系式求出所述子脉冲宽度τ。