基于自适应采样二次雷达应答码位幅度提取的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于自适应采样二次雷达应答码位幅度提取的方法，包括以下步骤：S1、采用高低频双路AD采集视频信号，低频AD采集的数据进行原码过程处理，高频AD采集的数据进行码位幅度的提取；S2、根据码位脉冲宽度以及码位占据情况，自适应调整有效采样次数以及采样点位置；S3、对多次采样的幅度值进行去偏重滤除法，得到最终码位的幅度。本发明专利技术提高了码位幅度采样次数，大大的提高码位采样幅度的准确率。减少因某一些时刻收到随机噪声干扰的影响，进而的提升码位幅度的准确率。进而的提升码位幅度的准确率。进而的提升码位幅度的准确率。

【技术实现步骤摘要】
基于自适应采样二次雷达应答码位幅度提取的方法


[0001]本专利技术涉及二次雷达译码
，具体涉及一种基于自适应采样二次雷达应答码位幅度提取的方法。

技术介绍

[0002]常规二次雷达的身份代码处理由译码处理和数据处理两部分完成。译码处理主要是完成应答框架和应答码位的检测与提取以及码位脉冲幅度、码位占据标识、框架串扰标识等信息采集，张尉.二次雷达原理[M].北京：国防工业出版社,2009。数据处理根据译码上报的目标应答码位值、码位幅度值、框架串扰标志和码位占据标志等信息综合处理得到有效询问波束范围内目标的最终身份代码，吴兵、羊洪国吴晓华.一种二次雷达身份代码聚合提取的方法[J].科技与创新，2021,24:64~65。数据处理的综合处理涉及到至关重要的码位幅度信息，直接影响到身份代码的码位值以及码位置信度，故提高码位幅度的采集精度可直接提升译码处理的准确性和身份代码以及代码置信度的准确率，进而提升二次雷达的工作性能。
[0003]在二次雷达传统译码处理中，对接收机输出的视频信号进行AD采样，并通过移位寄存器将整个应答信号存储。再对存储的数据进行6dB检测、框架检测和码位检测，然后对各码位的幅度进行采集，最后将整个应答译码信息上报至数据处理模块。译码模块中的译码器时钟频率与应答脉冲定时误差要相匹配，脉冲译码时间窗宽度既能覆盖所有的有效应答脉冲，但又不能让串扰脉冲作为应答进入到窗口内，经林肯实验室研究表明，译码器时钟频率为8.276MHz为最优设计，故传统译码处理中统一采用的时钟是8.276MHz。根据ICAO附件10对应答机的应答脉冲规范要求，应答脉冲的宽度为0.45us
±
0.1us，用8.276MHz的时钟采样，理想情况下脉冲幅度采集只有2次~4次，考虑到去脉冲干扰，需丢弃上升沿时刻或下降沿时刻附近的1次或2次的幅度采样值，故实际中只有1次或2次为采样幅度可使用，实际应用中，均是以脉冲中间位置的采样点幅度值直接作为译码数据中的码位幅度值。传统的译码处理会出现以下缺点。
[0004](1)脉冲幅度采样的样本数量过少，可利用的数据有限。
[0005](2)未交织的应答脉冲在随机噪声的干扰下，在采样次数太少的条件下，其幅度采集波动性和误差都相对较大；在目标交织导致应答串扰以及有限的采样次数下，码位幅度易采集受到干扰的交织幅度，并将其作为最终码位幅度上报，导致真实的码位幅度不够准确，从而导致在后续代码综合处理时，会出现身份代码和置信度也不够准确，进而表现出探测目标出现错码的现象。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中的上述不足，本专利技术提供的一种基于自适应采样二次雷达应答码位幅度提取的方法解决了传统方法中幅度采样的样本过少以及幅度采样点的选择会导致码位采样幅度不准的问题。
[0007]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种基于自适应采样二次雷达应答码位幅度提取的方法，包括以下步骤：S1、采用高低频双路AD采集视频信号，低频AD采集的数据进行原码过程处理，高频AD采集的数据进行码位幅度的提取；S2、根据码位脉冲宽度以及码位占据情况，自适应调整有效采样次数以及采样点位置；S3、对多次采样的幅度值进行去偏重滤除法，得到最终码位的幅度。
[0008]进一步地：所述步骤S1的具体步骤为：S11、对第一路AD以8.276MHz为采样时钟频率对视频信号进行采样、数据存储，并按译码处理流程进行处理；S12、对第二路AD以m倍8.276MHz为采用时钟频率对视频信号进行采样、数据存储；S13、当译码处理过程中完成应答框架以及应答脉冲码位的检测后，在需要提取码位幅度时，将此时刻位置同步至第二路AD采样对应的数据存储位置，开始提取码位幅度。
[0009]进一步地：所述m的取值范围为4至10以内的整数。
[0010]进一步地：所述步骤S2的具体步骤为：S21、根据已检测出的码位脉冲宽度以及码位占据情况信息，获取码位内有效采样次数以及有效采样点的位置；S22、若码位宽度为0.35us~0.55us，表明是独立的脉冲码位，未被占据，无码位重叠的情况，则对整个脉冲宽度进行幅度采集，得到采样次数N和采样幅度S
i
,i=1,2
…
N，i为采样序号；S23、若码位宽度为0.56us~1.40us，表明脉冲码位有占据，判断出脉冲码位重叠的情况；S24、脉冲码位若是前沿重叠，剔除交织的部分，只采集后沿未被重叠宽度部分的幅度，得到采样次数N和采样幅度S
i
,i=1,2
…
N；S25、脉冲码位若是后沿重叠，剔除交织的部分，只采集前沿未被重叠宽度部分的幅度，得到采样次数N和采样幅度S
i
,i=1,2
…
N；S26、脉冲码位若是前后沿重叠，则对整个脉冲宽度进行幅度采集，得到采样次数N和采样幅度S
i
,i=1,2
…
N。
[0011]进一步地：所述采样次数N的计算公式为：上式中，T为脉冲有效宽度，T
S
=1/Fs，Fs为AD采样时钟频率，T
S
为AD采样时钟频率的倒数。
[0012]进一步地：所述步骤S3的具体步骤为：S31、根据码位幅度的采样次数N，决定去偏重滤除法中滤除次数k，若N≤3，则k=0；若4≤N≤5，则k=1；若6≤N≤10，则k=2；若N≥11，则k=3；S32、计算N次采样幅度S
i
,i=1,2
…
N的平均值Vaule1，若k=0，平均值Vaule1即为最终码位幅度数值；S33、若k为非0正整数，则找出采样值Sa
i
,i=1,2
…
N
‑
a+1(a=1，
…
k)中，与平均值
Vaule
a
差值的绝对值最大的采样值，并剔除该采样值；其中，采样幅度S
i
剔除与平均值Vaule1差值的绝对值最大的采样值(S
a1
)后记为Sa
i
，a为剔除采样值的次数，初始值为1；S34、计算剔除后的采样值Sa
i
,i=1,2,
…
N
‑
a对应的平均值Vaule
a+1
；S35、每剔除一次采样值，a值加1，同时滤除次数k值减1，若k值为0则进入步骤S36，若k值不为0则继续执行步骤S33~S35；S36、若k为0时，则将平均值Vaule
a+1
作为最终码位幅度值。
[0013]进一步地：所述平均值Vaule1的计算公式为：上式中，S
i
为采样幅度，N为采样次数。
[0014]进一步地：所述采样值对应的最大采样位置MaxDiffVaule的计算公式为：上式中， abs()为绝对值函数。
[0015]进一步地：所述平均值Vaule
a+1
的计算公式为：上式中，a为剔除采样值的次数。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于自适应采样二次雷达应答码位幅度提取的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、采用高低频双路AD采集视频信号，低频AD采集的数据进行原码过程处理，高频AD采集的数据进行码位幅度的提取；S2、根据码位脉冲宽度以及码位占据情况，自适应调整有效采样次数以及采样点位置；S3、对多次采样的幅度值进行去偏重滤除法，得到最终码位的幅度。2.根据权利要求1所述的基于自适应采样二次雷达应答码位幅度提取的方法，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤为：S11、对第一路AD以8.276MHz为采样时钟频率对视频信号进行采样、数据存储，并按译码处理流程进行处理；S12、对第二路AD以m倍8.276MHz为采用时钟频率对视频信号进行采样、数据存储；S13、当译码处理过程中完成应答框架以及应答脉冲码位的检测后，在需要提取码位幅度时，将此时刻位置同步至第二路AD采样对应的数据存储位置，开始提取码位幅度。3.根据权利要求2所述的基于自适应采样二次雷达应答码位幅度提取的方法，其特征在于，所述m的取值范围为4至10以内的整数。4.根据权利要求1所述的基于自适应采样二次雷达应答码位幅度提取的方法，其特征在于，所述步骤S2的具体步骤为：S21、根据已检测出的码位脉冲宽度以及码位占据情况信息，获取码位内有效采样次数以及有效采样点的位置；S22、若码位宽度为0.35us~0.55us，表明是独立的脉冲码位，未被占据，无码位重叠的情况，则对整个脉冲宽度进行幅度采集，得到采样次数N和采样幅度S
i
,i=1,2
…
N，i为采样序号；S23、若码位宽度为0.56us~1.40us，表明脉冲码位有占据，判断出脉冲码位重叠的情况；S24、脉冲码位若是前沿重叠，剔除交织的部分，只采集后沿未被重叠宽度部分的幅度，得到采样次数N和采样幅度S
i
,i=1,2
…
N；S25、脉冲码位若是后沿重叠，剔除交织的部分，只采集前沿未被重叠宽度部分的幅度，得到采样次数N和采样幅度S
i
,i=1,2
…
N；S26、脉冲码位若是前后沿重叠，则对整个脉冲宽度进行幅度采集，得到采样次数N和采样幅度S
i
,i=1,2
…
N。5.根据权利要求4所述的基于自适应采样二次雷达应答码位幅度提取的方法，其特征在于，所述采样次数N的计...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴兵，羊洪国，吴晓华，
申请(专利权)人：四川九洲空管科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：