[发明专利]基于离散时间驱动的信号TOA测量方法和装置

权利要求书

1.一种基于离散时间驱动的信号TOA测量方法，其特征在于，包括：

步骤S1、建立仿真场景；

步骤S2，在仿真场景中对目标发射信号的发射时间进行离散序列化，获得目标发射信号的时间离散序列；

步骤S3，根据目标发射信号的时间离散序列，获得平台的接收时间标签；

步骤S4，通过接收时间标签的前后时间对比，完成信号混叠判断；

步骤S5，产生信号，并根据信号混叠判断的判断结果进行信号混叠，生成TOA待测信号；

步骤S6，通过将TOA待测信号送入TOA算法模块进行信号TOA测量；

步骤S5中产生信号，并根据信号混叠判断的判断结果进行信号混叠，生成TOA待测信号的方法为：

(1)生成检测信号和混叠信号，分别根据检测信号和混叠信号的类型和格式，生成调制信号，调制信号幅度按照目标与平台的路径距离进行衰减；

(2)生成信号保护间隔，信号保护间隔主要为了消除经过滤波信号处理对检测信号幅度、有效长度的影响；

(3)根据信号混叠判断的判断结果进行信号混叠，进行信号混叠的同时引入接收机噪声，生成TOA待测信号。

2.如权利要求1所述的基于离散时间驱动的信号TOA测量方法，其特征在于，步骤S1中建立的仿真场景的因素包括目标个数、目标轨迹、目标发射信号类型、目标发射信号的时间和平台位置。

3.如权利要求1所述的基于离散时间驱动的信号TOA测量方法，其特征在于，步骤S2中在仿真场景中对目标发射信号的发射时间进行离散序列化，获得目标发射信号的时间离散序列的方法为：(1)按照单个目标将目标发射信号的发射时间进行离散序列化，获得单个目标发射信号的时间离散序列；(2)在单个目标发射信号的时间离散序列的基础上，进行多个目标发射时间的叠加，形成所有目标统一的时间离散序列。

4.如权利要求1所述的基于离散时间驱动的信号TOA测量方法，其特征在于，步骤S3中根据目标发射信号的时间离散序列，获得平台的接收时间标签的方法为：根据目标发射信号的时间离散序列进行时间推进，每次推进一个时间点，通过目标发射时间点T、目标与平台之间传输时延ΔT，获得平台的接收时间标签Ref_T＝T+ΔT。

5.如权利要求1所述的基于离散时间驱动的信号TOA测量方法，其特征在于，步骤S4中通过接收时间标签的前后时间对比，完成信号混叠判断的判断结果包括：信号不混叠、信号中间部分混叠，信号中间全部混叠，信号前半部分混叠和信号后半部分混叠。

6.如权利要求1所述的基于离散时间驱动的信号TOA测量方法，其特征在于，在TOA算法模块进行信号TOA测量时，在理想情况下计算理想TOA测量位置与信号的起始位置的固定偏差TOA_offset；然后将TOA测量结果减去固定偏差TOA_offset进行修正，使TOA测量结果TOA_i与接收时间标签Ref_T_i统一对齐。

7.如权利要求1所述的基于离散时间驱动的信号TOA测量方法，其特征在于，对TOA算法模块进行信号TOA测量的误差统计为：TOA误差ΔTOA表示为：ΔTOA＝TOA_i-Ref_T_i；

在信噪比较好的情况下，TOA测量结果TOA_i与接收时间标签Ref_T_i相等，ΔTOA＝0；

在信噪比较差的情况下，通过TOA均方根误差评估公式进行信号TOA测量的误差统计；TOA均方根误差评估公式为：

其中，Ref_T_i为第i个接收时间标签，TOA_i-Ref_T_i为第i次TOA测量的TOA误差，n为最大离散化时间的个数。

8.一种基于离散时间驱动的信号TOA测量装置，其特征在于，包括：

场景仿真模块，用于建立仿真场景；

时间离散化模块，用于在仿真场景中对目标发射信号的发射时间进行离散序列化，获得目标发射信号的时间离散序列；

时间标签生成模块，用于根据目标发射信号的时间离散序列，获得平台的接收时间标签；

信号判断模块，用于通过接收时间标签的前后时间对比，完成信号混叠判断；

TOA待测信号生成模块，用于根据信号混叠判断的判断结果，生成TOA待测信号；生成TOA待测信号的方法为：

(1)生成检测信号和混叠信号，分别根据检测信号和混叠信号的类型和格式，生成调制信号，调制信号幅度按照目标与平台的路径距离进行衰减；

(2)生成信号保护间隔，信号保护间隔主要为了消除经过滤波信号处理对检测信号幅度、有效长度的影响；

(3)根据信号混叠判断的判断结果进行信号混叠，进行信号混叠的同时引入接收机噪声，生成TOA待测信号；

TOA测量模块，用于根据TOA待测信号进行信号TOA测量。