[发明专利]一种外场时频近场宽带信号的接收校正方法及装置

权利要求书

1.一种外场时频近场宽带信号的接收校正方法，其特征在于，包括：

步骤1：接收标校节点发送的标校信号；其中，所述标校节点设置在天线阵列近场范围内，且与各接收节点指向一致；

步骤2：对接收到的所述标校信号进行匹配滤波，并选择信噪比最高的接收节点作为参考节点；

步骤3：基于接收节点与标校节点之间的距离对接收到的所述标校信号进行延迟补偿，以向所述参考节点对齐；

步骤4：保持系统稳定，在一定时间内持续接收标校信号，并按照步骤3的操作进行延迟补偿后，计算相邻两次信号测出的误差；

步骤5：根据所述误差计算补偿系数，并基于所述补偿系数对后续接收数据进行校正，以实现各接收节点之间幅相误差的校正；

其中，步骤3包括：

31)计算第i个接收节点的相位中心与标校节点相位中心距离的延迟Δτ_i，计算公式为：

其中，R_i表示第i个接收节点相位中心到标校节点相位中心的距离，R_ref表示选择的参考节点相位中心到标校节点相位中心的距离，c表示光速，i为接收节点序号；

32)根据步骤31)计算的延迟对各个接收节点的接收信号进行延时相位补偿，其表达式为：

其中，表示第i个接收节点延时补偿后的接收信号，f为频率变量，j表示虚数单位，S_i(f)表示第i个接收节点接收到的标校信号，f_c表示载波频率，B表示带宽。

2.根据权利要求1所述的外场时频近场宽带信号的接收校正方法，其特征在于，所述标校信号为线性调频信号，其表达式为：

s(t)＝V(t)exp(j2πf_ct+jπut²)

其中，s(t)表示线性调频信号，t为时间变量，j表示虚数单位，V(t)为矩形脉冲，其表达式为：

rect()为矩形函数，f_c表示载波频率，u表示调频斜率，T_p表示雷达脉冲宽度。

3.根据权利要求1所述的外场时频近场宽带信号的接收校正方法，其特征在于，在步骤4中，所述在一定时间内持续接收标校信号，包括：

按照5分钟一次的频率在30分钟内持续接收所述标校节点发送的标校信号。

4.根据权利要求1所述的外场时频近场宽带信号的接收校正方法，其特征在于，在步骤5中，所述补偿系数的计算公式为：

其中，C_i1表示第i个接收节点的补偿系数，C_i表示传统校正系数，其表达式为：

其中，max[]表示取信号频谱上的最大值，是各个接收节点经过延时补偿后的信号，是参考节点经过延时补偿的信号，是传统校正系数C_i的相位，i为接收节点序号。

5.根据权利要求4所述的外场时频近场宽带信号的接收校正方法，其特征在于，在步骤5中，基于所述补偿系数对后续接收数据进行校正的表达式为：

其中，表示校正后的信号数据。

6.根据权利要求1所述的外场时频近场宽带信号的接收校正方法，其特征在于，还包括：

步骤6：对校正后的接收数据进行匹配滤波和相干积累，以验证信噪比的提升效果。

7.根据权利要求6所述的外场时频近场宽带信号的接收校正方法，其特征在于，步骤6包括：

根据所述标校信号设计匹配滤波器；

利用设计好的匹配滤波器对步骤5中校正后的接收数据进行处理，并对各个接收节点的数据进行叠加，以验证相干叠加信噪比的提升效果。