[发明专利]一种存在频率偏移的通信信号时差测量方法

摘要

存在频率偏移的通信信号时差测量方法属于辐射源无源定位领域。根据两个不同位置处接收信号的自相关函数比值序列是频率偏移参数的单谐波函数这一特性，将频率偏移和时差二维参数估计问题变成两个一维参数估计问题。包括确定两个不同位置处接收的信号经数字下变频后的基带信号及其各自自相关函数；通过自相关函数比值，进行傅里叶变换得到频率偏移初估值，进行Chirp-Z变换得到精估值；确定对第二路基带信号的频率偏移补偿；确定第一路信号与第二路补偿信号的互相关函数，寻找最大值位置得到时差初估值，对互相关函数进行Chirp-Z变换得到时差的精估值。本方法可对存在频率偏移的通信信号进行高精度快速的时差测量，广泛应用于通信辐射源信号无源定位系统。

主权项

一种存在频率偏移的通信信号时差测量方法，其特征在于：根据两个不同位置处接收信号的自相关函数的比值序列与时差参数无关这一特性，消除了频率偏移与时差之间的耦合关系，将频率偏移和时差二维参数估计问题变成两个一维参数估计问题，先通过两路信号的自相关函数的比值序列测量频率偏移的初估值和精估值，补偿频率偏移后，再利用两路信号的互相关函数测量时差的初估值和精估值，获得两路接收信号存在频率偏移情形下的通信信号时差测量值。其具体步骤是：步骤a，根据接收信号的载波频率、带宽和采样频率，确定两个不同位置处接收信号经数字下变频后的基带信号；步骤b，确定两个不同位置处接收信号的基带信号的各自自相关函数；步骤c，确定两个自相关函数比值的快速傅里叶变换(FFT)后的幅度最大值位置，对应着频率偏移初估值；步骤d，在频率偏移初估值的邻域内确定两个自相关函数比值的Chirp‑z变换后的幅度最大值位置，对应着频率偏移精估值；步骤e，根据频率偏移精估值，确定对第二路接收信号数字下变频后基带信号频率补偿后的信号；步骤f，确定第一路信号与第二路补偿信号之间的互相关函数最大值对应的位置，对应着时差初估值；步骤g，在时差初估值的邻域内确互相关函数的频谱经Chirp‑z逆变换后的最大值位置，对应着时差精估值。