【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于阵列信号处理，尤其是涉及一种基于子带分解的失配通道均衡方法、设备和介质。
技术介绍
1、随着电子元件和数字集成电路技术的发展，宽带数字阵列雷达的工作带宽和数字化水平不断提高，因此，宽带数字阵列雷达应运而生。宽带数字阵列接收和发射使用数字波束形成技术，其对波束进行加权控制均在基带实现，这就要求信号在每个通道中传输时无失真。然而在实际系统中，如频率源、功率放大器、混频器、滤波器、a/d转换器引入的宽带幅度和相位误差，温度和环境的变化以及器件的老化等会造成通道间幅度和相位的不一致，而通道频率特性失配会造成数字波束形成性能和脉冲压缩结果及对消比。
2、为解决通道间的频率特性失配问题，通常在各个信号传输通道中加入可编程的复系数有限冲激响应(fir)滤波器，根据均衡器自适应权系数的不同可以采用时域均衡和频域均衡两种方法计算，由于时域算法的条件较为苛刻，频域算法计算简便、精度较高，所以工程中常采用频域算法。频域均衡算法通过在天线后端对各通道馈入相同的校准信号，经过模数转换和数字下变频之后，将待校准信号与参考信号进行比较，以计算fir均衡滤波器的系数。通常带外噪声较大会造成频域算法性能恶化严重，现有的大多研究针对该问题将带外部分替换为连续拟合函数，降低了带外噪声的影响。当失配通道中波纹失配数较多、畸变程度严重时，只能增加均衡器的阶数来降低待均衡通道的失配程度，但均衡器阶数的增加会导致系统的复杂度和运算量增加。带宽分割法能够减少子带的波纹失配数，降低滤波器系数的求解复杂度，同时抑制带外噪声的影响，例如，中国专利技术专利c
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种基于子带分解的失配通道均衡方法、设备和介质，以提高数字波束形成及脉冲压缩的性能，同时降低运算复杂度和硬件资源占用率。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、本专利技术提供一种基于子带分解的失配通道均衡方法，包括以下步骤：
4、s1、获取失配通道的回波信号，对其基带信号进行采样，得到各失配通道的基带数据；
5、s2、将各失配通道的基带数据分解为多条子带，包括参与均衡的待均衡子带和不参与均衡的子带，将不参与均衡的子带进行合并得到非均衡子带；
6、s3、对各失配通道的待均衡子带进行非均匀抽取，使用逆傅里叶变换法计算非均匀抽取后各失配通道的待均衡子带均衡器系数，进行子带内均衡；
7、s4、对均衡后的子带进行非均匀插值后，与所述非均衡子带合并，完成失配通道均衡。
8、进一步地，步骤s1的具体过程为：
9、s101、在远场放置信号源，利用均匀线阵接收带宽为b的线性调频信号，即回波信号；
10、s102、对所述回波信号采用数字下变频技术获得基带信号，对所述基带信号进行采样，获得各失配通道的基带数据，其中，采样频率为fs，fs≥b。
11、进一步地，步骤s2中，将各失配通道的基带数据分解为多条子带的具体过程为：
12、s201、获取待均衡子带个数ks和阻带截止频率fstop，计算均匀划分子带个数k，其中，fs为采样频率；
13、s202、通过余弦调制滤波器组公式计算得到k组滤波器权系数，k组滤波器权系数与各失配通道的基带数据进行卷积，将各失配通道的基带数据分解为k条子带。
14、进一步地，步骤s2中，使用相邻子带合并方法合并不参与均衡的子带。
15、进一步地，步骤s3中，根据所述均匀划分子带个数确定非均匀抽取的抽取因子。
16、进一步地，所述抽取因子为di，选取方式具体如下：
17、k为均匀划分子带个数，当k为偶数时，
18、
19、当k为奇数时，
20、
21、其中，ceil表示向上取整。
22、进一步地，步骤s3中，各失配通道的待均衡子带均衡器系数的具体计算步骤如下：
23、s301、对第m个失配通道的第i条子带hm,i(n)作ni点快速傅里叶变换，获得第一频谱hm,i(n)，对参考通道的第i条子带href,i(n)作ni点快速傅里叶变换，获得第二频谱href,i(n)，其中ni为第i条子带的采样点数，ni＝n/di，n为采样点个数，di为非均匀抽取的抽取因子；
24、s302、将步骤s301得到的两个频谱相除，得到第三频谱em,i(n)，
25、hdelay,i(n)为第i条子带的全通线性延时器；
26、s303、对第三频谱em,i(n)进行逆傅里叶变换，取前li个系数作为均衡器系数：
27、em,i(n)＝ifft[em,i(n)]
28、wm,i＝em,i(1：li)
29、其中wm,i为m通道的第i条子带的均衡器系数。
30、进一步地，步骤s4中，将均衡和非均匀插值后的子带与所述非均衡子带合并后，进行后处理。
31、本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器、处理器，以及存储于所述存储器中的程序，所述处理器执行所述程序时实现上述方法。
32、本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述方法。
33、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
34、1、本专利技术首先获取失配通道的回波信号，对其基带信号进行采样，得到各失配通道的基带数据，可以减少采样点数，进而减少硬件资源的消耗；然后，计算均匀划分子带个数和均匀划分子带滤波器的权系数，将各失配通道的基带数据分解为多条子带，包括参与均衡的待均衡子带和不参与均衡的子带，将不参与均衡的子带进行合并得到非均衡子带，可以降低后续的运算复杂度；再次，对各失配通道的待均衡子带进行非均匀抽取，避免频谱混叠，使用逆傅里叶变换法计算非均匀抽取后各失配通道的待均衡子带均衡器系数，进行子带内均衡，以对信号进行滤波；最后，对内均衡后的子带进行非均匀插值后，与非均衡子带合并，完成失配通道均衡，通过非均匀抽取与插值操作，在待均衡子带个数相同的情况下，可以通过较短的均衡器长度达到较好的均衡效果，提高数字波束形成及脉冲压缩的性能。
35、2、本专利技术通过余弦调制滤波器组的公式计算得到k组滤波器权系数，余弦调制滤波器组的公式本身是通过可准确重构原则推算出来的，其分为分析滤波器组和综合滤波器组，分别承担着子带分解和合并的功能，可以使经过分解和合并后的信号与原始信号之间的误差最小。
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1.一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，步骤S1的具体过程为：
3.根据权利要求1所述的一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，步骤S2中，将各失配通道的基带数据分解为多条子带的具体过程为：
4.根据权利要求1所述的一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，步骤S2中，使用相邻子带合并方法合并不参与均衡的子带。
5.根据权利要求1所述的一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，步骤S3中，根据所述均匀划分子带个数确定非均匀抽取的抽取因子。
6.根据权利要求5所述的一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，所述抽取因子为Di，选取方式具体如下：
7.根据权利要求1所述的一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，步骤S3中，各失配通道的待均衡子带均衡器系数的具体计算步骤如下：
8.根据权利要求1所述的一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，步骤S4中，将均衡和非均
9.一种电子设备，包括存储器、处理器，以及存储于所述存储器中的程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，步骤s1的具体过程为：
3.根据权利要求1所述的一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，步骤s2中，将各失配通道的基带数据分解为多条子带的具体过程为：
4.根据权利要求1所述的一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，步骤s2中，使用相邻子带合并方法合并不参与均衡的子带。
5.根据权利要求1所述的一种基于子带分解的失配通道均衡方法，其特征在于，步骤s3中，根据所述均匀划分子带个数确定非均匀抽取的抽取因子。
6.根据权利要求5所述的一种基于子带分解的失配...
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