CN107102215B - 接收端的前导帧头脉冲的检测方法及接收端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开基于ADS‑B技术的接收端的前导帧头脉冲的检测方法及接收端,涉及信号处理领域。其中,所述方法包括:接收航空器发送的第一脉冲序列;并将第一脉冲序列中各脉冲的幅值分别与第一预设阈值进行比较,得到比较结果,并根据比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列;及对第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测,得到第三脉冲序列;及根据第一脉冲序列和第三脉冲序列计算得到用于相关分析的第四脉冲序列;及根据第四脉冲序列和预先产生的本地序列计算得到用于相关判别的数值;当判断数值大于或等于第二预设阈值时,检测得到第一脉冲序列中的前导帧头脉冲。通过本发明,接收端能够更准确地检测出前导帧头脉冲,以便于更好地实现ADS‑B链路。
Description
技术领域
本发明涉及信号处理领域,具体地,涉及一种基于ADS-B技术的接收端的前导帧头脉冲的检测方法及接收端。
背景技术
随着航空技术的迅速发展,如何改善空中交通安全问题变成研究热门,而近期发生的诸如马航事件的惨案在引起重视的同时加快了研究的步伐。ADS-B(AutomaticDependent Surveillance-Broadcast,广播式自动相关监视)技术,作为一种新型的、基于GPS(Global Position System,全球定位系统)和地-空、空-空数据链通信的监视技术,已然成为新提出的“自由飞行”空管监视理念的技术基础之一,在某种程度上可以替代传统的雷达监视系统。ADS-B不需要询问与应答的过程,而是以固定的频率进行广播,它有效地保障了空中的交通安全,是航空事业的重要突破,具有重大的研究意义。现阶段的ADS-B技术存在三种数据链:MODE S 1090ES、UAT和VDL-4。由于1090ES技术相对成熟,接近于标准化,基于1090ES ADS-B的研究尤为重要。因此,研究基于1090ES ADS-B如何准确地完成接收端的前导帧头脉冲的检测技术成为重要话题。
基于1090ES ADS-B的接收端的前导帧头脉冲的检测方法,目前国内现有的方法为:判断8bits前导帧头脉冲中为“1”的2bits脉冲个数及其相对位置是否正确。这个方法虽然简单明了,但是在存在噪声干扰的信道下十分容易造成误判现象。若该方法使用于存在噪声干扰较大的环境下,前导帧头脉冲极其容易受到干扰,即使8bits的前导帧头脉冲中仅有一bit脉冲由于噪声干扰因素导致“0”、“1”判断错误,也可导致前导帧头脉冲被判为“已污染信息”,该段信息则会被认为无用信息,这样则会导致在存在噪声干扰的信道下信息的浪费。同时这种方法仅仅利用到了2bits数据,浪费了剩下6bits的数据,浪费了大量的功率。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于ADS-B技术的接收端的前导帧头脉冲的检测方法及接收端。其中,所述方法所要解决的技术问题是:如何解决现有技术中存在的在噪声干扰的信道环境下容易造成对前导帧头脉冲误判的问题。
为了实现上述目的,本发明提供一种基于ADS-B技术的接收端的前导帧头脉冲的检测方法。所述方法包括:
所述接收端接收航空器发送的第一脉冲序列,所述第一脉冲序列包括前导帧头脉冲和数据信息位脉冲;
所述接收端将所述第一脉冲序列中各脉冲的幅值分别与第一预设阈值进行比较,得到比较结果,并根据所述比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列;
所述接收端对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测,得到第三脉冲序列;
所述接收端根据所述第一脉冲序列和所述第三脉冲序列计算得到用于相关分析的第四脉冲序列;
所述接收端根据所述第四脉冲序列和预先产生的本地序列计算得到用于相关判别的数值;
当所述接收端判断所述数值大于或等于第二预设阈值时,所述接收端检测得到所述第一脉冲序列中的所述前导帧头脉冲。
可选地,所述根据所述比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列,包括:
当所述接收端根据所述比较结果判断所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值大于或等于所述第一预设阈值时,所述接收端将所述脉冲添加到所述第二脉冲序列中。
可选地,所述接收端对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测,得到第三脉冲序列,包括:
所述接收端根据以下公式一对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测:
其中,yi’表示所述第三脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,yi表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,j表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲输入所述接收端的滑动平均器时,所述滑动平均器中所有脉冲的个数,i表示常数。
可选地,所述接收端根据所述第一脉冲序列和所述第三脉冲序列计算得到用于相关分析的第四脉冲序列,包括:
所述接收端将所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值减去所述第三脉冲序列中相应脉冲的幅值,得到所述第四脉冲序列中相应脉冲的幅值。
可选地,所述接收端根据所述第四脉冲序列和预先产生的本地序列计算得到用于相关判别的数值,包括:
所述接收端根据以下公式二计算得到用于相关判别的数值:
其中,M表示所述数值,k表示所述第四脉冲序列中脉冲的个数或者所述本地序列中脉冲的个数,表示所述第四脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,qi表示所述本地序列中的第i个脉冲所对应的幅值。
相应地,本发明还提供一种接收端。所述接收端包括:
幅值判别器,用于接收航空器发送的第一脉冲序列,所述第一脉冲序列包括前导帧头脉冲和数据信息位脉冲;并将所述第一脉冲序列中各脉冲的幅值分别与第一预设阈值进行比较,得到比较结果,及根据所述比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列;
滑动平均器,与所述幅值判别器连接,用于对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测,得到第三脉冲序列;
相减器,与所述滑动平均器和所述幅值判别器连接,用于根据所述第一脉冲序列和所述第三脉冲序列计算得到用于相关分析的第四脉冲序列;
滑动相关器,与所述相减器连接,用于根据所述第四脉冲序列和预先产生的本地序列计算得到用于相关判别的数值;
相关判别器,与所述滑动相关器连接,用于当判断所述数值大于或等于第二预设阈值时,检测得到所述第一脉冲序列中的所述前导帧头脉冲。
可选地,所述幅值判别器,具体用于:
当根据所述比较结果判断所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值大于或等于所述第一预设阈值时,将所述脉冲添加到所述第二脉冲序列中。
可选地,所述滑动平均器,具体用于:
根据以下公式一对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测:
其中,yi’表示所述第三脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,yi表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,j表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲输入所述滑动平均器时,所述滑动平均器中所有脉冲的个数,i表示常数。
可选地,所述相减器,具体用于:
将所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值减去所述第三脉冲序列中相应脉冲的幅值,得到所述第四脉冲序列中相应脉冲的幅值。
可选地,所述滑动相关器,具体用于:
根据以下公式二计算得到用于相关判别的数值:
其中,M表示所述数值,k表示所述第四脉冲序列中脉冲的个数或者所述本地序列中脉冲的个数,表示所述第四脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,qi表示所述本地序列中的第i个脉冲所对应的幅值。
由上述技术方案可知,接收端接收航空器发送的包括前导帧头脉冲和数据信息位脉冲的第一脉冲序列;并将所述第一脉冲序列中各脉冲的幅值分别与第一预设阈值进行比较,得到比较结果,及根据所述比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列;然后,接收端对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测,得到第三脉冲序列;并根据所述第一脉冲序列和所述第三脉冲序列计算得到用于相关分析的第四脉冲序列;及根据所述第四脉冲序列和预先产生的本地序列计算得到用于相关判别的数值;当所述接收端判断所述数值大于或等于第二预设阈值时,所述接收端检测得到所述第一脉冲序列中的所述前导帧头脉冲,从而接收端能够更容易且更准确地检测出前导帧头脉冲,以便于更好地实现ADS-B链路,提高了整体链路的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例提供的基于ADS-B技术的接收端的前导帧头脉冲的检测方法的流程图;
图2是本发明一实施例提供的基于1090ES ADS-B的信息源格式的示意图;
图3是本发明一实施例提供的接收端检测时预先产生的本地序列的示意图;
图4是本发明一实施例提供的接收端的结构示意图;
图5是本发明一实施例提供的滑动平均器满位时的示意图;
图6是本发明一实施例提供的在滑动平均器满位时进入下一个脉冲的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
图1是本发明一实施例提供的基于ADS-B技术的接收端的前导帧头脉冲的检测方法的流程图。如图1所示,本发明一实施例提供的基于ADS-B技术的接收端的前导帧头脉冲的检测方法包括:
在步骤S101中,所述接收端接收航空器发送的第一脉冲序列,所述第一脉冲序列包括前导帧头脉冲和数据信息位脉冲。
在具体的实施方式中,第一脉冲序列的格式可为基于1090ES ADS-B的信息源格式,如图2所示。该信息源格式包括8bits的前导帧头脉冲(或称之为报头)和112bits的数据信息位脉冲,数据传输带宽为1Mbits/s。其中,8μs报头由四个前导脉冲构成,这四个前导脉冲并不是毫无规律可循,而是存在一定的相对位置准则:相对于第一个脉冲,在定时误差相对于精确位置处不得超过±0.05μs的前提下,第二个,第三个和第四个脉冲分别出现在1.0μs、3.5μs和4.5μs处。1090ES是根据脉冲的位置关系决定其调制信息的二进制数值的。脉冲的宽度和幅度均不变,假设一个比特位持续时间为Ts,当信息源为单极性时,若前Ts/2有脉冲、后Ts/2无脉冲时表示此持续时间为Ts的比特位为“1”;反之,表示比特位为“0”。也就是说1个bit中虽然不能确定“有脉冲”在前还是“无脉冲”在前,但是在120个比特位中“有脉冲”与“无脉冲”的个数相等。
接着,在步骤S102中,所述接收端将所述第一脉冲序列中各脉冲的幅值分别与第一预设阈值进行比较,得到比较结果,并根据所述比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列。
在具体的实施方式中,所述根据所述比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列,包括:当所述接收端根据所述比较结果判断所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值大于或等于所述第一预设阈值时,所述接收端将所述脉冲添加到所述第二脉冲序列中。
在另一种情况下,当所述接收端根据所述比较结果判断所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值小于所述第一预设阈值时,所述接收端并不会将所述脉冲添加到所述第二脉冲序列中。
紧接着,在步骤S103中,所述接收端对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测,得到第三脉冲序列。
在具体的实施方式中,该步骤包括:所述接收端根据以下公式一对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测:
其中,yi’表示所述第三脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,yi表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,j表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲输入所述接收端的滑动平均器时,所述滑动平均器中所有脉冲的个数,i表示常数。
然后,在步骤S104中,所述接收端根据所述第一脉冲序列和所述第三脉冲序列计算得到用于相关分析的第四脉冲序列。
在具体的实施方式中,该步骤包括:所述接收端将所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值减去所述第三脉冲序列中相应脉冲的幅值,得到所述第四脉冲序列中相应脉冲的幅值。
再然后,在步骤S105中,所述接收端根据所述第四脉冲序列和预先产生的本地序列计算得到用于相关判别的数值。
现结合图3详细描述接收端检测时预先产生的本地序列。若前Ts/2为正脉冲、后Ts/2为负脉冲时表示此持续时间为Ts比特位为“1”;反之,表示比特位为“-1”,其它结构与信息源格式相类似。在本地序列中,“正脉冲”与“负脉冲”的个数相等。
在具体的实施方式中,该步骤包括:所述接收端根据以下公式二计算得到用于相关判别的数值:
其中,M表示所述数值,k表示所述第四脉冲序列中脉冲的个数或者所述本地序列中脉冲的个数,表示所述第四脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,qi表示所述本地序列中的第i个脉冲所对应的幅值。
最后,在步骤S106中,当所述接收端判断所述数值大于或等于第二预设阈值时,所述接收端检测得到所述第一脉冲序列中的所述前导帧头脉冲。
在另一种情况下,当所述接收端判断所述数值小于第二预设阈值时,所述接收端在当前的信道环境下无法检测得到所述第一脉冲序列中的所述前导帧头脉冲。
在本实施例中,接收端接收航空器发送的包括前导帧头脉冲和数据信息位脉冲的第一脉冲序列;并将所述第一脉冲序列中各脉冲的幅值分别与第一预设阈值进行比较,得到比较结果,及根据所述比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列;然后,接收端对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测,得到第三脉冲序列;并根据所述第一脉冲序列和所述第三脉冲序列计算得到用于相关分析的第四脉冲序列;及根据所述第四脉冲序列和预先产生的本地序列计算得到用于相关判别的数值;当所述接收端判断所述数值大于或等于第二预设阈值时,所述接收端检测得到所述第一脉冲序列中的所述前导帧头脉冲,从而接收端能够更容易且更准确地检测出前导帧头脉冲,以便于更好地实现ADS-B链路,提高了整体链路的效率。
对于方法实施例,为了简单描述,故将其都表述为一系列的动作组合,但是本领域技术人员应该知悉,本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制,因为依据本发明实施例,某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次,本领域技术人员也应该知悉,说明书中所描述的实施例均属于优选实施例,所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
在描述本发明以下实施例之前,详细说明一下基于1090ES的ADS-B系统。基于1090ES的ADS-B系统整体可看成为一个“具有信息源、发送设备、加噪信道、接收设备、受信者”标准的通信系统。将技术从通信的角度上分析,在接收端引进幅值判别器、滑动平均器、相减器、滑动相关器、相关判别器的一系列过程,使得ADS-B信号中的前导帧头脉冲检测能力增强,完成接收端前导帧头脉冲的整体检测。实现整体检测的主要过程为:接收端将接收到的脉冲序列依次送入幅值判别器、滑动平均器、相减器、滑动相关器、相关判别器,其中在滑动相关器中将相减器的输入序列与本地序列两两相乘后求和,最终通过相关判别器将求和结果与阈值相比较,判断在此信道环境下是否可以检测出脉冲序列中的前导帧头脉冲,完成接收端的前导帧头脉冲的整体检测。
图4是本发明一实施例提供的接收端的结构示意图。如图4所示,本发明一实施例提供的接收端包括:幅值判别器201,用于接收航空器发送的第一脉冲序列,所述第一脉冲序列包括前导帧头脉冲和数据信息位脉冲;并将所述第一脉冲序列中各脉冲的幅值分别与第一预设阈值进行比较,得到比较结果,及根据所述比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列;滑动平均器202,与所述幅值判别器201连接,用于对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测,得到第三脉冲序列;相减器203,与所述滑动平均器202和所述幅值判别器201连接,用于根据所述第一脉冲序列和所述第三脉冲序列计算得到用于相关分析的第四脉冲序列;滑动相关器204,与所述相减器203连接,用于根据所述第四脉冲序列和预先产生的本地序列计算得到用于相关判别的数值;相关判别器205,与所述滑动相关器204连接,用于当判断所述数值大于或等于第二预设阈值时,检测得到所述第一脉冲序列中的所述前导帧头脉冲。
在本发明一公开的实施方式中,所述幅值判别器210,具体用于:当根据所述比较结果判断所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值大于或等于所述第一预设阈值时,将所述脉冲添加到所述第二脉冲序列中。
具体地,设接收端接收到的脉冲序列为x1,x2,...,xk,将其先送入幅值判别器,设定幅值判别器的阈值为M1,进行比较:若脉冲xi的幅值大于或等于阈值M1,则将脉冲xi送入滑动平均器进行能量检测;若xi的幅值小于阈值M1,则不将xi送入滑动平均器进行能量检测,继续判别xi+1。经过幅值判别器输出后得到的序列为S1,S2,...,Sn,送入滑动平均器。
在本发明一可选的实施方式中,所述滑动平均器202,具体用于:根据以下公式一对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测:
其中,yi’表示所述第三脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,yi表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,j表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲输入所述滑动平均器时,所述滑动平均器中所有脉冲的个数,i表示常数。
具体地,将输入序列S1,S2,...,Sn经过滑动平均器,假设滑动平均器为n位,即最多可同时接收n个脉冲,如图5所示。当滑动平均器中的脉冲个数超过n,那么下一个脉冲进入的同时会挤出一个最前面进入的脉冲,如图6所示。输入序列S1,S2,...,Sn中的每一个脉冲输入滑动平均器时,这一时刻在滑动平均器中所有脉冲的幅值平方求和后,除以滑动平均器内所有脉冲的个数,最后开根号,得到平均的单个脉冲的幅值yi’,从而完成能量检测。将滑动平均器输出的脉冲序列设为R1,R2,...,Rn,将其送入相减器中。
在本发明一可能的实施方式中,所述相减器203,具体用于:将所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值减去所述第三脉冲序列中相应脉冲的幅值,得到所述第四脉冲序列中相应脉冲的幅值。
具体地,相减器中的减数为滑动平均器的输出序列R1,R2,...,Rn和幅值判别器的脉冲序列中的脉冲幅值小于预设阈值的脉冲,被减数为接收端接收到的信号序列x1,x2,...,xk,经过相减器相减后得到输出序列:Z1,Z2,...,Zk,送入滑动相关器,其中Zi=xi-Ri。
在本发明一可选的实施方式中,所述滑动相关器204,具体用于:根据以下公式二计算得到用于相关判别的数值:
其中,M表示所述数值,k表示所述第四脉冲序列中脉冲的个数或者所述本地序列中脉冲的个数,表示所述第四脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,qi表示所述本地序列中的第i个脉冲所对应的幅值。
其中,在滑动相关器中产生用于相关的本地序列,设为q1,q2,...,qk,滑动相关器的输入序列为Z1,Z2,...,Zk。
本实施例提供的接收端可用于ADS-B整体链路的接收处理过程,同时也可用于使用ADS-B系统的装置及设备,是一种生活及军事上都可普遍应用的接收端,能够更加有效地判断检测前导帧头脉冲。相比于现有技术,能够提升、尤其在噪声干扰的信道环境下能够显著提升判断基于1090ES ADS-B的前导帧头脉冲检测能力,减少前导帧头脉冲误判现象,从而使得ADS-B系统能够更加有效地完成信息的传递过程。
本实施例提供的接收端可适用于任何使用ADS-B技术的系统中。由于ADS-B技术目前应用广泛,可应用于各个装有ADS-B机载系统的飞机上,以用来进行与地面的信息交互,实现地-空监督,同时可以用来与附近的其他装有ADS-B机载系统的飞机进行信息交互,实现空-空监督。应用本实施例提供的接收端,可在存在噪声干扰的信道环境下更好地实现信息的传递,增加ADS-B系统的信息传输效率与准确性,有助于飞机失联情况下进行搜寻工作,同时有助于有效减少空中飞机碰撞概率,改善空中交通拥挤度。
应当注意的是,在本发明的系统的各个部件中,根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分,但是,本发明不受限于此,可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合,例如,可以将一些部件组合为单个部件,或者可以将一些部件进一步分解为更多的子部件。
本发明的各个部件实施例可以以硬件实现,或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现,或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解,可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如,计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上,或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到,或者在载体信号上提供,或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上实施方式仅适于说明本发明,而并非对本发明的限制,有关技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,还可以做出各种变化和变型,因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴,本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (8)
1.基于ADS-B技术的接收端的前导帧头脉冲的检测方法,其特征在于,所述方法包括:
所述接收端接收航空器发送的第一脉冲序列,所述第一脉冲序列包括前导帧头脉冲和数据信息位脉冲;
所述接收端将所述第一脉冲序列中各脉冲的幅值分别与第一预设阈值进行比较,得到比较结果,并根据所述比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列;
所述接收端对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测,得到第三脉冲序列;
所述接收端根据所述第一脉冲序列和所述第三脉冲序列计算得到用于相关分析的第四脉冲序列;
其中,所述接收端根据所述第一脉冲序列和所述第三脉冲序列计算得到用于相关分析的第四脉冲序列,包括:所述接收端将所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值减去所述第三脉冲序列中相应脉冲的幅值,得到所述第四脉冲序列中相应脉冲的幅值;
所述接收端根据所述第四脉冲序列和预先产生的本地序列计算得到用于相关判别的数值;
当所述接收端判断所述数值大于或等于第二预设阈值时,所述接收端检测得到所述第一脉冲序列中的所述前导帧头脉冲。
2.根据权利要求1所述的基于ADS-B技术的接收端的前导帧头脉冲的检测方法,其特征在于,所述根据所述比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列,包括:
当所述接收端根据所述比较结果判断所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值大于或等于所述第一预设阈值时,所述接收端将所述脉冲添加到所述第二脉冲序列中。
3.根据权利要求1所述的基于ADS-B技术的接收端的前导帧头脉冲的检测方法,其特征在于,所述接收端对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测,得到第三脉冲序列,包括:
所述接收端根据以下公式一对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测:
其中,yi’表示所述第三脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,yi表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,j表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲输入所述接收端的滑动平均器时,所述滑动平均器中所有脉冲的个数,i表示常数。
4.根据权利要求1所述的基于ADS-B技术的接收端的前导帧头脉冲的检测方法,其特征在于,所述接收端根据所述第四脉冲序列和预先产生的本地序列计算得到用于相关判别的数值,包括:
所述接收端根据以下公式二计算得到用于相关判别的数值:
其中,M表示所述数值,k表示所述第四脉冲序列中脉冲的个数或者所述本地序列中脉冲的个数,表示所述第四脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,qi表示所述本地序列中的第i个脉冲所对应的幅值。
5.一种接收端,其特征在于,所述接收端包括:
幅值判别器,用于接收航空器发送的第一脉冲序列,所述第一脉冲序列包括前导帧头脉冲和数据信息位脉冲;并将所述第一脉冲序列中各脉冲的幅值分别与第一预设阈值进行比较,得到比较结果,及根据所述比较结果确定需要进行能量检测的第二脉冲序列;
滑动平均器,与所述幅值判别器连接,用于对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测,得到第三脉冲序列;
相减器,与所述滑动平均器和所述幅值判别器连接,用于根据所述第一脉冲序列和所述第三脉冲序列计算得到用于相关分析的第四脉冲序列;
所述相减器,具体用于:
将所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值减去所述第三脉冲序列中相应脉冲的幅值,得到所述第四脉冲序列中相应脉冲的幅值;
滑动相关器,与所述相减器连接,用于根据所述第四脉冲序列和预先产生的本地序列计算得到用于相关判别的数值;
相关判别器,与所述滑动相关器连接,用于当判断所述数值大于或等于第二预设阈值时,检测得到所述第一脉冲序列中的所述前导帧头脉冲。
6.根据权利要求5所述的接收端,其特征在于,所述幅值判别器,具体用于:
当根据所述比较结果判断所述第一脉冲序列中的脉冲的幅值大于或等于所述第一预设阈值时,将所述脉冲添加到所述第二脉冲序列中。
7.根据权利要求5所述的接收端,其特征在于,所述滑动平均器,具体用于:
根据以下公式一对所述第二脉冲序列中各脉冲分别进行能量检测:
其中,yi’表示所述第三脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,yi表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,j表示所述第二脉冲序列中的第i个脉冲输入所述滑动平均器时,所述滑动平均器中所有脉冲的个数,i表示常数。
8.根据权利要求5所述的接收端,其特征在于,所述滑动相关器,具体用于:
根据以下公式二计算得到用于相关判别的数值:
其中,M表示所述数值,k表示所述第四脉冲序列中脉冲的个数或者所述本地序列中脉冲的个数,表示所述第四脉冲序列中的第i个脉冲所对应的幅值,qi表示所述本地序列中的第i个脉冲所对应的幅值。
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Non-Patent Citations (1)
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一种ADS-B报头互相关检测方法;张涛 等;《电讯技术》;20160229;第56卷(第2期);第156-160页 * |
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