專利名稱：高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于測(cè)控通信領(lǐng)域中，為擴(kuò)跳頻混合體制測(cè)控系統(tǒng)提供的一種目標(biāo)測(cè)速實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
擴(kuò)跳頻混合體制測(cè)控系統(tǒng)具有低信噪比、抗干擾能力強(qiáng)的特點(diǎn)，與普通擴(kuò)跳頻混合體制通信系統(tǒng)相比，測(cè)控系統(tǒng)還需要承擔(dān)測(cè)速與測(cè)距任務(wù)。擴(kuò)跳頻混合信號(hào)是一類復(fù)雜的信號(hào)形式，信號(hào)載波頻率根據(jù)跳頻圖案實(shí)時(shí)跳變條件下，還進(jìn)行了直接序列擴(kuò)頻處理，該種信號(hào)形式包含了直接序列擴(kuò)頻信號(hào)和跳頻信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)，具有較強(qiáng)的抗干擾性，在無線通信領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)正在開展將擴(kuò)跳頻混合信號(hào)用于測(cè)控領(lǐng)域的技術(shù)研究，雖然解決了擴(kuò)跳頻信號(hào)的快速捕獲、測(cè)距測(cè)速等系列關(guān)鍵技術(shù)問題，但隨著測(cè)控系統(tǒng)跳頻速率的不斷增快，其捕獲和測(cè)速的實(shí)現(xiàn)難度增大，這是由于擴(kuò)跳頻混合信號(hào)無線傳輸過程中，接收機(jī)接收到信號(hào)的載波多普勒頻率隨載波頻率跳變不斷發(fā)生變化，同樣目標(biāo)飛行速度條件下，不同跳頻載波頻率，其對(duì)應(yīng)的載波多普勒頻率也是不同的，跳頻載波頻率越高，載波多普勒頻率越大。為了便于計(jì)算目標(biāo)速度，現(xiàn)有技術(shù)通常利用一個(gè)跳頻間隔時(shí)間內(nèi)的載波頻率和載波多普勒頻率來完成目標(biāo)速度計(jì)算，但隨著測(cè)控系統(tǒng)跳頻速率的不斷加快，測(cè)控系統(tǒng)跳頻間隔時(shí)間越來越短，在一個(gè)跳頻間隔時(shí)間內(nèi)計(jì)算目標(biāo)測(cè)速，計(jì)算實(shí)時(shí)性很高，實(shí)現(xiàn)難度大，對(duì)測(cè)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了挑戰(zhàn)，迫切需要尋求解決高速跳頻速率條件下，測(cè)控系統(tǒng)如何實(shí)現(xiàn)測(cè)速的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)擴(kuò)跳頻混合體制測(cè)控系統(tǒng)存在的不足之處，提供一種實(shí)現(xiàn)技術(shù)難度小，能夠降低目標(biāo)速度計(jì)算實(shí)時(shí)性要求，在高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速方法。本發(fā)明解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的方案是:一種高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速方法，其特征在于包括如下步驟:首先把通過下變頻器擴(kuò)跳頻信號(hào)與頻綜器提供的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，再把得到的已解跳的擴(kuò)跳頻中頻信號(hào)送到模數(shù)變換器ADC采樣，輸入相關(guān)器中與偽碼同步產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽碼信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理，經(jīng)信號(hào)解擴(kuò)，解擴(kuò)跳后的信號(hào)送入頻差間隔多普勒頻率計(jì)算器中，由偽碼同步產(chǎn)生器實(shí)時(shí)提取一段包含多個(gè)跳頻時(shí)間間隔時(shí)間內(nèi)的頻差間隔多普勒頻率值，然后將結(jié)合偽碼同步產(chǎn)生器實(shí)時(shí)計(jì)算得到的最小頻差間隔多普勒頻率值送到測(cè)速器中，通過平滑處理器進(jìn)行平滑處理，得到一段時(shí)間內(nèi)頻差多普勒頻率平均值，利用該平均值計(jì)算出該時(shí)間段內(nèi)的目標(biāo)速度，然后輸出速度數(shù)據(jù)。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果:本發(fā)明針對(duì)擴(kuò)跳頻混合體制測(cè)控系統(tǒng)，提出了一種解決高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速實(shí)現(xiàn)方法。采用了不同于傳統(tǒng)的在一個(gè)跳頻間隔時(shí)間內(nèi)目標(biāo)速度計(jì)算方法的技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑。采用實(shí)時(shí)提取一段包含多 個(gè)跳頻時(shí)間間隔時(shí)間內(nèi)的頻差間隔多普勒頻率值，通過平滑處理器，結(jié)合偽碼同步產(chǎn)生器得到一段時(shí)間內(nèi)頻差多普勒頻率平均值，利用該平均值來計(jì)算該時(shí)間段內(nèi)的目標(biāo)速度，其目標(biāo)速度計(jì)算的實(shí)時(shí)性要求大大降低，實(shí)現(xiàn)技術(shù)難度減小。特別針對(duì)跳頻速率很快的測(cè)控系統(tǒng)，該方法具有較好的可實(shí)現(xiàn)性。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本專利進(jìn)一步說明。圖1是本發(fā)明高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速方法的原理框圖。圖2是圖1中頻差間隔多普勒頻率計(jì)算器的原理框圖。
具體實(shí)施例方式參閱圖1。在以下實(shí)施例描述的一種高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速方法中，擴(kuò)跳頻信號(hào)通過下變頻器，與頻綜器提供的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，把得到的已解跳的擴(kuò)跳頻中頻信號(hào)送到模數(shù)變換器ADC采樣后，輸入相關(guān)器中與偽碼同步產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽碼信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理，實(shí)現(xiàn)信號(hào)解擴(kuò)，解擴(kuò)跳后的信號(hào)經(jīng)頻差間隔多普勒頻率計(jì)算器中的偽碼同步產(chǎn)生器，實(shí)時(shí)提取一段包含多個(gè)跳頻時(shí)間間隔時(shí)間內(nèi)的頻差間隔多普勒頻率值。已解擴(kuò)跳后的信號(hào)，送到頻差間隔多普勒頻率計(jì)算器的傅立葉變換FFT電路中，實(shí)時(shí)獲得tl, t2，...，tn時(shí)刻載波多普勒頻率，同時(shí)偽碼同步產(chǎn)生器輸入的偽碼信號(hào)，通過跳頻圖案，得到tl，t2，...，tn時(shí)刻載波頻率，結(jié)合 相鄰兩個(gè)時(shí)刻的載波頻率和載波多普勒頻率，計(jì)算得到(η-1)個(gè)頻差間隔多普勒頻率值，送到平滑處理器，計(jì)算得到tn時(shí)間內(nèi)的頻差間隔多普勒頻率平均值。將結(jié)合偽碼同步產(chǎn)生器實(shí)時(shí)計(jì)算得到的最小頻差間隔多普勒頻率值，送到測(cè)速器中，進(jìn)行平滑處理，得到一段時(shí)間內(nèi)頻差多普勒頻率平均值，利用該平均值計(jì)算出該時(shí)間段內(nèi)的目標(biāo)速度，然后輸出速度數(shù)據(jù)。參閱圖2。已解擴(kuò)跳后的信號(hào)通過頻差間隔多普勒頻率計(jì)算器的傅立葉變換FFT電路，實(shí)時(shí)獲得tl，t2，...，tn時(shí)刻載波多普勒頻率，同時(shí)通過偽碼同步產(chǎn)生器輸入的偽碼信號(hào)，經(jīng)跳頻圖案得到tl，t2，...，tn時(shí)刻載波頻率。結(jié)合相鄰兩個(gè)時(shí)刻的載波頻率和載波多普勒頻率，可計(jì)算得到相鄰兩個(gè)時(shí)刻的載波頻差間隔和(η-1)個(gè)頻差間隔多普勒頻率值，把計(jì)算得到的(η-1)個(gè)頻差間隔多普勒頻率值送入平滑處理器，計(jì)算出tn時(shí)間內(nèi)的頻差間隔多普勒頻率平均值:
權(quán)利要求
1.一種高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速方法，其特征在于包括如下步驟:首先把通過下變頻器擴(kuò)跳頻信號(hào)與頻綜器提供的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，再把得到的已解跳的擴(kuò)跳頻中頻信號(hào)送到模數(shù)變換器ADC采樣，輸入相關(guān)器中與偽碼同步產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽碼信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理，經(jīng)信號(hào)解擴(kuò)，解擴(kuò)跳后的信號(hào)送入頻差間隔多普勒頻率計(jì)算器中，由偽碼同步產(chǎn)生器實(shí)時(shí)提取一段包含多個(gè)跳頻時(shí)間間隔時(shí)間內(nèi)的頻差間隔多普勒頻率值，然后將結(jié)合偽碼同步產(chǎn)生器實(shí)時(shí)計(jì)算得到的最小頻差間隔多普勒頻率值送到測(cè)速器中，通過平滑處理器進(jìn)行平滑處理，得到一段時(shí)間內(nèi)頻差多普勒頻率平均值，利用該平均值計(jì)算出該時(shí)間段內(nèi)的目標(biāo)速度，然后輸出速度數(shù)據(jù)。
2.按權(quán)利要求1所述的高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速方法，其特征在于，已解擴(kuò)跳后的信號(hào)，送到頻差間隔多普勒頻率計(jì)算器的傅立葉變換FFT電路中，實(shí)時(shí)獲得tl, t2，...，tn時(shí)刻載波多普勒頻率，同時(shí)偽碼同步產(chǎn)生器輸入的偽碼信號(hào)，通過跳頻圖案，得到tl，t2，...，tn時(shí)刻載波頻率，結(jié)合相鄰兩個(gè)時(shí)刻的載波頻率和載波多普勒頻率，計(jì)算得到(η-1)個(gè)頻差間隔多普勒頻率值，送到平滑處理器，計(jì)算得到tn時(shí)間內(nèi)的頻差間隔多普勒頻率平均值。
3.按權(quán)利要求1所述的高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速方法，其特征在于，已解擴(kuò)跳后的信號(hào)通過頻差間隔多普勒頻率計(jì)算器的傅立葉變換FFT電路，實(shí)時(shí)獲得tl，t2，...，tn時(shí)刻載波多普勒頻率，同時(shí)通過偽碼同步產(chǎn)生器輸入的偽碼信號(hào)，經(jīng)跳頻圖案得到tl,t2,...,tn時(shí)刻載波頻率。
4.按權(quán)利要求1所述的高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速方法，其特征在于，結(jié)合相鄰兩個(gè)時(shí)刻的載波頻率和載波多普勒頻率，可計(jì)算得到相鄰兩個(gè)時(shí)刻的載波頻差間隔和(η-1)個(gè)頻差間隔多普勒頻率值，把計(jì)算得到的(η-1)個(gè)頻差間隔多普勒頻率值送入平滑處理器，計(jì)算出tn時(shí)間內(nèi)的頻差間隔多普勒頻率平均值A(chǔ)fd:
5.按權(quán)利要求1所述的高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速方法，其特征在于，平滑處理器輸出頻差間隔多普勒頻率到測(cè)速器，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)速度的實(shí)時(shí)計(jì)算為:
全文摘要
本發(fā)明提出的一種高速跳頻速率條件下的目標(biāo)測(cè)速方法，旨在提供一種實(shí)現(xiàn)技術(shù)難度小，能夠降低目標(biāo)速度計(jì)算實(shí)時(shí)性要求的擴(kuò)跳頻混合信號(hào)測(cè)速方法，本發(fā)明通過下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)首先把通過下變頻器擴(kuò)跳頻信號(hào)與頻綜器提供的本振信號(hào)進(jìn)行混頻，再把得到的已解跳的擴(kuò)跳頻中頻信號(hào)送到模數(shù)變換器ADC采樣，輸入相關(guān)器中與偽碼同步產(chǎn)生器產(chǎn)生的偽碼信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理，經(jīng)信號(hào)解擴(kuò)，解擴(kuò)跳后的信號(hào)送入頻差間隔多普勒頻率計(jì)算器中，實(shí)時(shí)提取頻差間隔多普勒頻率值，然后將計(jì)算得到的最小頻差間隔多普勒頻率值送到測(cè)速器中，通過平滑處理器進(jìn)行平滑處理，得到一段時(shí)間內(nèi)頻差多普勒頻率平均值，利用該平均值計(jì)算出該時(shí)間段內(nèi)的目標(biāo)速度，然后輸出速度數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04B17/00GK103220014SQ20131008877
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月20日
發(fā)明者萬永倫 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第十研究所