[发明专利]一种具有并行结构的宽带信号组阵系统

权利要求书

1.一种具有并行结构的宽带信号组阵系统，其特征在于，包括：串并转换模块、并行滤波模块、数字下变频模块、频差时差调整模块、SUMPLE算法模块和数字上变频模块；

所述串并转换模块，用于将各天线采集的串行信号转换成并行信号；

所述数字下变频模块，用于对所述并行信号进行下变频；

所述并行滤波模块，用于将经过下变频的并行信号进行带通滤波；

所述频差时差调整模块，用于对经过带通滤波的并行信号进行频率和时差调整，完成频率和时延对齐，在进行SUMPLE组阵算法运算之前，需要通过频差时差估计模块，完成第一路参考信号与其它各路天线信号之间的中心频率差、时延差估计；通过下变频频率搜索进行频率；

误差校准，对各路信号下变频到基带后，将时延校准对齐，所述频差时差调整模块以第一路天线的并行信号为参考信号，其它各天线的并行信号与所述参考信号做相关，求出二者的并行信号的频差与时差，并对非参考信号的频率与时延进行调整，完成频率与时延对齐；

所述并行SUMPLE算法模块，用于通过SUMPLE算法，将经过频率和时延调整的并行信号进行加权求和，得到合成信号；

所述数字上变频模块，用于对所述合成信号进行上变频，使之与接收信号中心频率位置相同。

2.如权利要求1所述的具有并行结构的宽带信号组阵系统，其特征在于，所述并行滤波模块采用多相滤波结构，L阶FIR滤波器的输出y(kM+l)表达式为：

其中，k是指第k组并行序列；l是第k组第l个输出；M是并行化路数；L是滤波器阶数；p和q是迭代变量；x(n)是输入信号；h(m)是FIR滤波器冲击响应函数。

3.如权利要求2所述的具有并行结构的宽带信号组阵系统，其特征在于，所述数字下变频模块将所述参考信号进行中心频率为f_c的下变频至基带，所述非参考信号进行频率为f_c+Δf_i的下变频和时延为n_i的平移，f_c是标称中心频率；Δf_i是第i路信号的实际中心频率和标称频率的偏差。

4.如权利要求3所述的具有并行结构的宽带信号组阵系统，其特征在于，所述参考信号与所述非参考信号做相关的过程为：寻找所述参考信号与非参考信号的峰值最大时所对应的频差Δf_imax与时差n_imax为第i路信号与第一路的参考信号之间的频差与时差。

5.如权利要求1所述的具有并行结构的宽带信号组阵系统，其特征在于，所述并行SUMPLE算法模块：对各路天线的并行信号对应相乘，并求平均相位差，得到相位加权系数，将各路并行信号进行加权求和得到合成信号。

6.如权利要求5所述的具有并行结构的宽带信号组阵系统，其特征在于，所述并行SUMPLE算法模块首先将输入信号分成若干时段，在每一所述时段内，将某一所述并行信号与其他所述并行信号进行一次相关，计算其他所述并行信号的相位差，选择每个天线并行信号在K时段内采样点数N_cor，根据第K时段求出的相位加权系数计算出第K+1时段各路信号的参考信号，其中，给出第i路信号的参考信号为：

其中，N是天线数目，n是第n路信号，是第K个相关周期中第n路信号的相位加权系数，是第n路信号。

7.如权利要求6所述的具有并行结构的宽带信号组阵系统，其特征在于，所述相位加权系数W_i(K+1)为：

其中,R_K+1为归一化系数，N_cor为在K时段内采样点数，i为第i路信号，是第i路参考信号的第k个采样点，是第K个相关周期中第i路信号的相位加权系数，N是天线数目。