[发明专利]一种物位测量中差拍信号的数字处理方法

摘要

本发明公开了一种物位测量中差拍信号的数字处理方法，采用CZT算法与谱估计算法的混合算法，充分利用了谱估计的快速定位差拍信号的主频位置，然后以谱估计算法的结果为中心频率，获得一个比2Δf细化范围小很多的频率细化范围，同样CZT算法的细化点数M值不用很大就可以达到较高的测量精度，因此，总体计算量比单独采用CZT算法要减少。另外，本发明还判断FFT谱峰是否与真实谱峰重合的情况，避免谱估计算法对次大值谱线出现误判；并且还判断目标物位是否近距离测量，不同的状况相应选择不同的计算方法，从而缩短算法计算时间，提高雷达物位测量的准确性和精确度。

主权项

一种物位测量中差拍信号的数字处理方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、首先通过FFT(快速傅里叶变换)对N(N＝2m)点采样数据的差拍信号作频谱分析，得到频谱最大值频率fF；(2)、利用谱估计算法快速估计所述差拍信号的真实谱峰频率fS；(3)、计算所述差拍信号的真实谱峰频率fS与上一个扫频重复周期利用谱估计算法快速估计的差拍信号的真实谱峰频率f′S的绝对值fΔ，并进行判断，如果绝对值fΔ大于所设定的阈值T1，则转到步骤(4)，否则转到步骤(5)；(4)、利用CZT算法计算所述差拍信号的主频频率，频谱细化范围取中心频率为频谱最大值频率fF的Δf区间，其中，Δf为N点FFT的频率分辨率；(5)、比较频谱最大值频率fF与远近距离阈值频率fT，以判断当前物位是近距离还是远距离(一般远近距离阈值取满量程即测量物位最大值时所对应的差拍信号主频率的1/8)；5.1)、如果是远距离物位测量即频谱最大值频率fF大于远近距离阈值频率fT，则利用CZT算法计算所述差拍信号的主频频率，频谱细化范围取中心频率为真实谱峰频率fS的Δf区间，其中，Δf为N点FFT的频率分辨率；5.2)、如果是近距离物位测量即频谱最大值频率fF小于等于远近距离阈值频率fT，则谱估计算法的结果即就真实谱峰频率fS作为所述差拍信号的主频频率；(6)、根据差拍信号的主频频率，计算出物位距离。