【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于数字通信领域，具体涉及一种基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法。
技术介绍
1、线性调频连续波的瞬时频率随时间线性变化，有较强的自相关与互相关特性，常用于雷达目标探测相关分析。线性调频连续波雷达在极近距离探测优势明显，发射功率较低而接收机灵敏度高，抗干扰能力强，在工业控制、环境遥感、航空航天等方面有着重要作用。
2、基于线性调频连续波雷达的探测优势，对线性调频连续波特性参数的测量与分析具有研究意义。然而目前对线性调频连续波的瞬态分析相关研究较少，而且大部分都是对具有相同周期的信号解调，不适用于多周期信号解调过程。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法，以获得单个信号的开始点与结束点，为后续频率、相位、功率相关参数计算打下基础。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法，包括如下步骤：
3、s1、计算测量信号瞬时调频斜率：根据测量信号瞬时相位计算测量信号瞬时频率，由所述测量信号瞬时频率得到测量信号瞬时调频斜率；
4、s2、计算搜索开始点数组、搜索结束点数组、中间点数组；
5、s3、对步骤s2中求得的数组做循环处理，直至完成线性调频连续波开始点与结束点查找。
6、优选的：所述步骤s1中包括如下步骤：
7、s11、计算测量信号瞬时相位：由路信号与路信号反正切得到单信号瞬时相位，再进行相位解卷
8、 式(1)
9、式(1)中，为路信号离散采样点数据，为路信号离散采样点数据,为解卷绕之前相位，为解卷绕之后相位， n为第n个离散采样点；
10、s12、计算测量信号瞬时频率：由瞬时相位微分得到或后向差分获得，后向差分法具体见下式(2)：
11、 式(2)
12、式(2)中，为采样频率，为瞬时相位，为瞬时频率；
13、s13、计算测量信号瞬时调频斜率：由瞬时频率微分得到或后向差分获得，后向差分法具体见下式(3)：
14、 式(3)
15、式(3)中，为瞬时调频斜率。
16、优选的：所述步骤s2中包括如下步骤：
17、s21、估计整体调频斜率容限值 a，具体见下式(4)和 (5)：
18、 式(4)
19、 式(5)
20、式中，为对测量信号的线性调频斜率做差分操作，为离散采样点总数；为线性调频斜率差分后绝对值的均值；为调频斜率系数，根据实测数据及多次仿真分析得到；
21、s22、计算极值索引数组：对调频斜率差分后绝对值进行遍历，若某点值既大于整体调频斜率容限值 a又大于其左右两点值，左右两点值分别为，则该点值为极值，将该点值索引n存入数组；
22、s23、计算搜索开始点数组、搜索结束点数组、中间点数组：将步骤s22中得到的索引数组做循环，将第个点放入搜索开始点数组，第个点放入搜索结束点数组，两点中间值存入中间点数组，以进行下一步处理，具体如下：
23、 式(6)
24、式(6)中，为向下取整函数。
25、优选的：所述步骤s21中取值为2。
26、优选的：所述步骤s3中包括如下步骤：
27、s31、判断搜索区域有效性：记录每次循环的搜索开始点、搜索结束点、中间点，计算搜索开始点与搜索结束点之间的数据长度 l，若 l＜100，则该组搜索开始点、搜索结束点无效，进行下一组数据计算；若有 l≥100，则该组搜索开始点、搜索结束点有效，进入步骤s32；
28、s32、估计信号容限值：以步骤s23中得到的中间点为标准，往前、往后取m范围的数据依次做拆分、绝对值、均值计算，得到基础容限值，则信号容限值为：
29、 式(7)
30、为容限值系数；
31、s33、第一次估计线性调频连续波开始点与结束点：以步骤s23中得到的中间点为标准，往前、往后选取调频斜率波动平稳的一段进行平均调频斜率计算：
32、 式(8)
33、此时单个信号的高阈值、低阈值可由平均调频斜率与容限值计算得到：
34、 式(9)
35、从信号中间点往后查找，第一个不在阈值之内的点为结束点；从信号中间点往前查找，第一个不在阈值之内的点为开始点；
36、s34、判断信号区域有效性：计算步骤s33中开始点与结束点之间数据长度，若有，认为其无效，进行下一组数据计算；若有，认为其有效，进入步骤s35；
37、s35、线性调频连续波开始点与结束点查找：采用最小二乘法线性拟合调频斜率第二次估计线性调频连续波开始点与结束点。
38、优选的：所述步骤s35中，将步骤s33中第一次得到的开始点与结束点区间内的线性调频斜率进行拟合，具体见式(10)：
39、 式(10)
40、式(10)中，为自变量数组 x中第n个点；为自变量数组 y中第n个点；为斜率；为截距；为自变量数组；为因变量数组；
41、计算此时的高阈值与低阈值，从信号中间点往后查找，第一个不在阈值之内的点为结束点；从信号中间点往前查找，第一个不在阈值之内的点即为开始点；至此完成线性调频连续波开始点与结束点查找。
42、本专利技术具有以下有益效果：
43、本专利技术的瞬态分析方法具有复杂度低，易于实现，运行效率高的优点。同时，当线性调频连续波存在多种信号长度，多种调频斜率时，仍可进行解调，灵活度高；解调结果准确，为后续频率、相位、功率相关参数计算打下良好基础。
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1.一种基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法，其特征在于：所述步骤S1中包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法，其特征在于：所述步骤S2中包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法，其特征在于：所述步骤S21中取值为2。
5.根据权利要求3或4所述的基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法，其特征在于：所述步骤S3中包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法，其特征在于：所述步骤S35中，将步骤S33中第一次得到的开始点与结束点区间内的线性调频斜率进行拟合，具体见式(10)：
【技术特征摘要】
1.一种基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法，其特征在于：所述步骤s1中包括如下步骤：
3.根据权利要求2所述的基于线性调频连续波性质的瞬态分析方法，其特征在于：所述步骤s2中包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的基于线性调频连续波性质的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王凌婧，
申请(专利权)人：成都玖锦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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