[发明专利]一种基于单个脉冲频域采样的空间信号频谱普查方法

摘要

本发明公开了一种基于单个脉冲频域采样的空间信号频谱普查方法，将频域采样定理应用于空间频谱普查；空间中无限长度的周期信号，进行傅里叶变换后等效为离散的冲激信号对单个脉冲的傅里叶变换的采样；实际中信号持续一段时间，等效为对无限长度周期信号加窗处理，对有限长度信号进行傅里叶变换等效为用采样函数对单个脉冲进行采样；根据给定的频率分辨率确定时域信号的初始持续时间，根据信号的时宽和时域信号的初始时间的关系确定时域信号的持续时间。本发明避免了对数据进行大规模的采样处理，减少了系统的计算负担，大大提高了电子设备的运算速率，节省了运算时间。本发明大幅度减小了运算量，提高了电子设备反应速度，实现对空间频谱的实时普查。

主权项

1.一种基于单个脉冲频域采样的空间信号频谱普查方法，其特征在于，所述基于单个脉冲频域采样的空间信号频谱普查方法将频域采样定理应用于空间频谱普查；空间中无限长度的周期信号，进行傅里叶变换后等效为离散的冲激信号对单个脉冲的傅里叶变换的采样；实际中一段时间信号，等效为对无限长度周期信号加窗处理，对实际中一段时间信号进行傅里叶变换等效为用采样函数对单个脉冲进行采样；根据给定的频率分辨率确定时域信号的初始持续时间，根据信号的时宽和时域信号的初始时间的关系确定时域信号的持续时间；所述基于单个脉冲频域采样的空间信号频谱普查方法具体包括以下步骤：步骤一，获取基带信号并确定参数；在空间某一点接收机能够接收到空间中放置的M台雷达发射机发射的信号，对接收机接收到的信号进行解调后变换为基带信号smr(t)；每个信号脉冲重复周期为PRTm，信号时宽为τm，信号带宽为Bm，信号载波频率为fcm；其中，M≥1，m表示雷达发射机序号，m＝1,2,...,M；步骤二，计算接收到各信号采样率fsm：fsm＝ηBm；其中采样系数η为采样率和信号带宽的关系，对于实信号采样系数η取值为2.4＜η＜2.6，对于复信号采样系数η取值为1.2＜η＜1.3；步骤三，计算总带宽B和总采样率fs；步骤四，设置频率分辨率；设置进行频率普查时的频率分辨率为Δf，计算时域信号的初始持续时间ΔT：其中，Δf为设置的频率分辨率；步骤五，计算信号持续时间ΔTmax；将各个信号的时宽τm与信号的初始持续时间ΔT比较大小，取时宽τm与初始持续时间ΔT中的最大值来确定时域信号的持续时间ΔTmax：ΔTmax＝max{τm,ΔT}；步骤六，确定最大采样点数Nmax：根据总采样率fs以及信号的持续时间ΔTmax确定最大采样点数Nmax：Nmax＝fs×ΔTmax；步骤七，计算信号频谱Smr(f)：根据接收机接收到的各雷达发射机的一个有效的基带信号smr(t)，计算接收到的信号频谱Smr(f)；步骤八，计算叠加频谱S″(f)：对接收机接收到的各信号频谱S_mr(f)按照各自的频率采样率f_sfm进行采样得到采样后的频谱S′_mr(f)；根据各个雷达信号的采样率f_sm对采样后的各个信号频谱S′_mr(f)进行归一化处理得到归一化信号频谱进行插零处理得到插零后各个雷达信号频谱对观测点处所有插零后雷达信号频谱进行叠加，得到叠加频谱S″(f)；步骤九，重复步骤七和步骤八，完成对所有信号频谱处理完成空间频谱普查。