[发明专利]全数字化的脉冲位置调制信号接收机

权利要求书

1.一种全数字化的脉冲位置调制信号接收机，包括高速数据采集卡(1)和计算机(2)，其特征在于所述的高速数据采集卡(1)直接安装在该计算机(2)主板的插槽中，工作在直接存储器存取方式，所述的高速数据采集卡(1)将接收到的信号数字化，而所有信号的处理和解调功能都由计算机(2)的软件来完成，该软件按逻辑功能分为人机交互单元(21)、匹配滤波单元(22)、相关检测单元(23)、解调解码单元(24)和数据存贮与显示单元(25)，所述的人机交互单元(21)配置接收机各项工作参数，启动接收机工作流程；匹配滤波单元(22)基于预先计算的脉宽和在无信号时接收到的噪声的统计平均对输入信号进行匹配滤波，再根据接收到的信号脉宽自适应调节设置到最佳匹配脉宽，从背景噪声中准确的提取出微弱脉冲光信号，为后续的帧同步头提取和解调解码工作提供准确的脉冲位置信息；相关检测单元(23)将已知帧头所含脉冲位置间隔信息与接收到的脉冲间隔位置信息逐个进行相关计算，从接收信号流中检测出帧同步头信号，确保同步准确；解调解码单元(24)基于已经提取出的脉冲位置信息和帧同步头信息，准确的解调解码出有用信息，该计算机(2)中央处理器对送入的数字信号依次经过匹配滤波、相关检测、解调解码，最后在计算机显示器屏幕上实时显示。

2.权利要求1所述的全数字化脉冲位置调制信号接收机的接收方法，其特征在于包括如下步骤：

①高速数据采集：开启本接收机，通过人机交互工作界面(21)设定各项工作参数：脉冲宽度T，似然判决门限N′，所述的高速数据采集卡(1)将接收到的经过长距离传输后发生衰减和畸变的脉冲位置调制信号转换为数字信号，送计算机(2)内部存储空间存储；

②脉冲位置信息提取：计算机的自适应脉宽匹配滤波单元(22)对接收到的数字化的脉冲位置调制信号，根据自适应脉宽匹配滤波单元(22)在预设某一脉冲宽度T内对接收到的信号进行累加，并将累加结果N与初始似然判决门限N′比较，如果N大于N′，则认为可能是有用的信号脉冲，并将该脉冲位置信息送内部寄存器存储；

③帧头检测：当接收到的脉冲数目达到已知帧头所含脉冲个数时，启动帧头检测，计算机相关检测单元(23)将已知帧头所含脉冲位置间隔信息与接收到的脉冲间隔位置信息逐个进行相关计算，当接收到的脉冲的位置信息与已知帧头所含脉冲位置间隔信息匹配时，即认为接收到了帧头，确认所收到的信号为有用信号，并统计此帧头中脉冲的宽度信息T′，同时统计该匹配脉宽T′内的信号，作为后续信号脉冲检测的似然判决门限N′，根据该帧头自适应地调节所述的自适应脉宽匹配滤波单元(22)的最佳匹配脉宽T′和相关检测单元(23)的似然判决门限N′，并依据最大似然准则，依次对后续输入信号进行自适应脉宽匹配滤波与最大似然检测信号处理，

④解调解码：解调解码单元(24)在相关检测单元(23)检测到帧头后立即启动，根据匹配滤波单元检测到的脉冲位置信息，利用信号调制编码时所采用的脉冲位置调制方式对第②步匹配滤波单元检测到的脉冲位置信息进行实时解调，在解调后基于编码所采用的编码方式进行解码；

⑤重复上述第①～④步骤，直到该信息的所有的脉冲位置调制信号处理完毕，最终解码的结果存储在计算机内并送计算机屏幕显示，完成所述的脉冲位置调制信号的接收。