[发明专利]基于采样率的动态调整的组合多普勒估计方法

权利要求书

1.基于采样率的动态调整的组合多普勒估计方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、通过添加一个LFM（linear frequency modulation）线性调频+CW（continuouswave）连续波信号的起始帧进行载波捕获和粗同步；其中，一帧长度为120ms，帧的格式为：LFM处于帧头位置，长度为30ms，带宽为3kHz，初始频率为6kHz，起始帧为同步帧，一帧中除LFM外的90ms为6kHz单载波；

S2、通过测定LFM信号的峰值偏移进行细同步；

其中，所述步骤S1包括以下步骤：在通过匹配滤波得到的LFM脉冲压缩峰值识别到第一个LFM信号后，单载波通过COSTAS环实现捕获和粗同步，得到一个初始的多普勒估计结果，并根据所述多普勒估计结果对采样率进行第一次调整；

其中，所述LFM脉冲压缩峰值通过匹配滤波器将相位谱校正为频率的一次函数后，再对其进行傅立叶逆变换得到；具体为：

设线性调频信号的频率特性为：

；

则匹配滤波器的频率特性应为：

；

将以上两式相乘并进行傅立叶逆变换后得到的时域波形表达式为：

；

其中，D为时宽带宽积，B为LFM信号带宽，f₀为初始频率；

所述步骤S2的具体操作如下：通过联合判断峰值位置的偏移和左右两个采样点的差值的变化，实现峰值的模糊估计，并依据峰值的模糊估计进行采样率调整，完成对多普勒频移的校正；

当峰值偏移超过一个采样点时，所述步骤S2中的采样率调整包括以下步骤：S21、根据峰值位置对多普勒频移校正；S22、根据采样点的左右差值对采样率进行调整；

当峰值偏移少于一个采样点时，根据左右差值对采样率进行调整，所述步骤S2中的采样率调整过程如下：通过拟合多普勒因子和左右差值的曲线，实现对采样率的调整。

2.根据权利要求1所述的基于采样率的动态调整的组合多普勒估计方法，其特征在于：所述步骤S21根据峰值位置对多普勒频移校正具体操作为：

假设一帧的时间长度固定为T，原始采样率为Fs，经过采样后的总采样点数为N，当峰值提前或延后n个采样点时，将采样率调整为。

3.根据权利要求2所述的基于采样率的动态调整的组合多普勒估计方法，其特征在于：所述步骤S22还包括通过拟合多普勒因子和左右差值的曲线，实现对采样率的调整。