[发明专利]检测信号的衰减与相移测量方法

权利要求书

1.一种检测信号的衰减与相移测量方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1、模数转换电路分别对两个接收信号进行多点模数转换；

步骤2、计算近接收器信号的幅度A0和远接收器信号的幅度B0；

步骤3、计算接收信号的幅度比值B0/A0，获得接收信号的衰减特性；

步骤4、计算近接收器信号的相位θ1和远接收器信号的相位θ2；

步骤5、计算两接收器信号之间的相位差，即相移。

2.如权利要求1所述的检测信号的衰减与相移测量方法，其特征在于，所述的步骤1中，用发射信号频率整数倍的速率，对两个接收信号进行多点模数转换。

3.如权利要求2所述的检测信号的衰减与相移测量方法，其特征在于，所述的步骤1中，两路接收信号是通过从一个发射信号源得到的，它们的角频率为ω；

近接收器采集到的数据序列表示为ai(i=0,1,2…n)，远接收器采集到的有用数据序列表示为bi(i=1,2,3,…n)；

a1=A0*SIN(ω*t1-θ1)                                         （1）

a2=A0*SIN(ω*t2-θ1)=A0*SIN(ω*(t1+Δt)-θ1)             （2）

a3=A0*SIN(ω*t3-θ1)=A0*SIN(ω*(t1+2*Δt)-θ1)=A0*cos(ω*t1-θ1)  （3）

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其中，A0代表近接收器采集到的信号的幅度，θ1代表近接收器采集到的信号的相位，a1,a2...an表示在t1,t2...tn共n个采样时刻，近接收器所采集到的数据；

b1=B0*SIN(ω*t1-θ2)                                            （4）

b2=B0*SIN(ω*t2-θ2)=B0*SIN(ω*(t1+Δt)-θ2)                    （5）

b3=B0*SIN(ω*t3-θ2)=B0*SIN(ω*(t1+2*Δt)-θ2)=B0*cos(ω*t1-θ2)  （6）

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其中，B0代表远接收器采集到的信号的幅度，θ2代表远接收器采集到的信号的相位，b1,b2...bn表示在t1,t2...tn共n个采样时刻，远接收器所采集到的数据。

4.如权利要求3所述的检测信号的衰减与相移测量方法，其特征在于，所述的步骤2包含以下步骤：

步骤2.1、根据公式（1）和公式（3），得到A0*A0=a1*a1+a3*a3，由此求出近接收器信号的幅度A0；

步骤2.2、利用(a2,a4),(a3,a5),(a4,a6)……组合，获得多个幅度值A0；

步骤2.3、用统计方法得到精准的近接收器信号幅度A0的测量结果；

利用同样的方法，计算得到远接收器信号的幅度B0。

5.如权利要求4所述的检测信号的衰减与相移测量方法，其特征在于，所述的步骤2.3中，将多个A0值排序，用中间一半数量的平均值作为近接收器信号幅度的测量结果。

6.如权利要求4所述的检测信号的衰减与相移测量方法，其特征在于，所述的步骤4包含以下步骤：

步骤4.1、根据公式（1）和公式（2），通过三角函数变换，可以得到接收器信号的相位θ1：

Cos(ω*t1-θ1+ω*Δt/2)=(a2-a1)/(2*A0*Sin(ω*Δt/2))

即：θ1=ω*t1+ω*Δt/2-arcCos((a2-a1)/(2*A0*Sin(ω*Δt/2))) （7）

步骤4.2、同理计算得到远接收器信号的相位θ2

θ2=ω*t1+ω*Δt/2-arcCos((b2-b1)/(2*B0*Sin(ω*Δt/2)))     （8）

θ1-θ2=arcCos((b2-b1)/(2*B0*Sin(ω*Δt/2)))-arcCos((a2-a1)/(2*A0*Sin(ω*Δt/2)))   （9）。

7.如权利要求6所述的检测信号的衰减与相移测量方法，其特征在于，所述的步骤4中，计算多个相位差的值后，求平均，以得到更准确的测量结果。