[发明专利]基于单光子探测的多相伪随机序列快速生成及解码方法

摘要

本发明公开了一种基于单光子探测的多相伪随机序列快速生成及解码方法，该方法主要包括以下步骤：首先通过Mersenne Twister算法产生高质量的随机数，再根据产生的随机数与提前设定的阈值判断该位的值，从而获得调制位置；若该位为调制位置，则再根据预先设定的强度划分区间与产生的随机数联合确定该位的值，从而获得强度编码信息。当一个调制位置出现时，则需越过之后的若干位再重复上步骤，以保证激光器有充足的储能时间。将生成的伪随机序列与接收到的伪随机序列做相关，从而解算出目标距离。上述方法解决了单光子探测中的高速调制与激光器重复频率不匹配的问题，可以实现对任意码型的编码同时还具备自相关性好、噪声抑制能力强等优点。

主权项

1.一种基于单光子探测的多相伪随机序列快速生成及解码方法，其特征在于，包括以下步骤:步骤一：预设相关参数；包括序列生成算法参数与Mersenne Twister算法参数；其中序列生成算法参数包括编码长度、调制位置比例阈值、强度范围及对应的强度值、缓冲位数；步骤二：获得多相伪随机编码；2.1)、设置种子序列，根据Mersenne Twister算法生成随机数；2.2)、根据预设的调制位置比例阈值，判断该随机数在伪随机序列中对应的位置是否为调制位置，若为调制位置，则根据预设的强度范围确定该调制位置的强度值，并将该调制位置之后的缓冲位置的强度值设为零；若为非调制位置，则将其强度值设为零；调制位置及其后面的缓冲位置对应的强度值构成部分编码；2.3)、重复步骤2.1)与步骤2.2)，直到达到设定编码长度完整的多相伪随机编码；步骤三：通过单光子探测装置获取发射编码与接收编码，所述发射编码即为步骤二获得的多相伪随机编码；再对发射编码与接收编码做相关，从而解算出目标距离。