CN111294117B - 一种相位编码信号处理方法、装置及设备 - Google Patents

Abstract

一种相位编码信号处理方法、装置及设备，包括：对待发射的窄带相位编码信号进行脉冲调制；调制脉冲的频率不小于所述窄带相位编码信号的带宽；在发射调制后的窄带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道；对待发射的宽带相位编码信号进行射频信号存储DRFM并分段播放；所述宽带相位编码信号各子脉冲的脉宽和、码元和与原信号的脉宽、码元数相同；在发射分段播放的宽带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道。采用本申请中的方案，实现容易、隔离效果好。

Description

一种相位编码信号处理方法、装置及设备

技术领域

本申请涉及射频仿真技术，具体地，涉及一种相位编码信号处理方法、装置及设备。

背景技术

在微波暗室辐射式射频仿真系统中，发射天线和接收天线之间距离不可能很大，发射信号通过天线副瓣进入接收天线，隔离度较差。

传统的解决隔离的方法有加吸波材料、射频对消等方法，吸波材料隔离效果差，不同波段使用的吸波材料还不一样，射频对消方法提高隔离度有限，对信号相位控制精度要求极高，实现起来困难。

发明内容

本申请实施例中提供了一种相位编码信号处理方法、装置及设备，以解决上述技术问题。

根据本申请实施例的第一个方面，提供了一种相位编码信号处理方法，包括如下步骤：

对待发射的窄带相位编码信号进行脉冲调制；调制脉冲的频率不小于所述窄带相位编码信号的带宽；

在发射调制后的窄带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道。

根据本申请实施例的第二个方面，提供了一种相位编码信号处理方法，包括：

对待发射的宽带相位编码信号进行射频信号存储DRFM并分段播放；所述宽带相位编码信号各子脉冲的脉宽和、码元和与原信号的脉宽、码元数相同；

在发射分段播放的宽带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道。

根据本申请实施例的第三个方面，提供了一种相位编码信号处理装置，包括：

调制模块，用于对待发射的窄带相位编码信号进行脉冲调制；调制脉冲的频率不小于所述窄带相位编码信号的带宽；

第一处理模块，用于在发射调制后的窄带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道。

根据本申请实施例的第四个方面，提供了一种相位编码信号处理装置，包括：

存储模块，用于对待发射的宽带相位编码信号进行射频信号存储DRFM并分段播放；所述宽带相位编码信号各子脉冲的脉宽和、码元和与原信号的脉宽、码元数相同；

第二处理模块，用于在发射分段播放的宽带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道。

根据本申请实施例的第五个方面，提供了一种相位编码信号收发设备，包括如上所述的相位编码信号处理装置、发射通道、接收通道、发射天线和接收天线。

采用本申请实施例中提供的相位编码信号处理方法、装置及设备，对窄带相位编码信号采用极窄的脉冲高速调制发射信号，调制脉冲频率不小于信号带宽，并在发射子脉冲时关闭接收通道；对宽带相位编码信号采用DRFM(射频信号存储)进行分段播放，并在子脉冲发射时关闭接收通道，实现容易、隔离效果好。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1示出了本申请实施例一中相位编码信号处理方法实施的流程示意图；

图2示出了本申请实施例一中窄带相位编码信号的收发示意图；

图3示出了本申请实施例一中窄带相位编码信号的调制示意图；

图4示出了本申请实施例二中相位编码信号处理方法实施的流程示意图；

图5示出了本申请实施例二中宽带相位编码信号的收发示意图；

图6示出了本申请实施例二中宽带相位编码信号的调制示意图；

图7示出了本申请实施例三中相位编码信号处理装置的结构示意图；

图8示出了本申请实施例四中相位编码信号处理装置的结构示意图；

图9示出了本申请实施例五中相位编码信号收发设备的结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

针对现有技术的技术问题，本申请实施例中提供了一种适用于微波暗室射频辐射式仿真试验的兼容宽窄带信号的线性调频脉冲信号生成与处理方法，实现容易、隔离效果好。

宽窄带相位编码信号在雷达中用途不一样，提高隔离的处理方法也有区别，下面分别进行说明。

实施例一

本申请实施例为针对窄带相位编码信号提出的提高隔离的处理方法。

发明人在发明过程中注意到：

窄带相位编码信号用于雷达对目标的搜索与跟踪，采用相位编码信号为了提高信号的时宽带宽积，在不降低搜索跟踪距离的情况下提高分辨率。在微波暗室辐射试验中，距离有限，采用调制隔离方法可实现对目标的等效跟踪搜索效果。

图1示出了本申请实施例一中相位编码信号处理方法实施的流程示意图。

如图所示，所述相位编码信号处理方法包括：

步骤101、对待发射的窄带相位编码信号进行脉冲调制；调制脉冲的频率不小于所述窄带相位编码信号的带宽；

步骤102、在发射调制后的窄带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道。

图2示出了本申请实施例一中窄带相位编码信号的收发示意图。

如图所示，在现有技术中如图左所示，发射通道通过发射天线发射窄带相位编码信号、接收通道通过接收天线接收窄带相位编码信号，发射天线和接收天线之间可以传输直达信号。在本申请实施例中如图右所示，增加了调制过程。

图3示出了本申请实施例一中窄带相位编码信号的调制示意图。

如图所示，本申请实施例将原发射信号经一定的调制频率调制成调制后发射信号，接收的窄带相位编码信号也是调制后的接收信号。调制后的发射信号和接收信号(包括子脉冲和间隙的整体带宽)均与原发射信号的带宽相同。

调制频率不小于信号带宽，保证调制后的信号在频域上不混叠，对带宽较大的信号，高速调制难以实现，因此本申请实施例所提供的相位编码信号处理方法比较适合窄带宽的信号。

采用本申请实施例中提供的相位编码信号处理方法，对窄带相位编码信号采用极窄的脉冲高速调制发射信号，调制脉冲频率不小于信号带宽，并在发射子脉冲时关闭接收通道，实现容易、隔离效果好。

在一种实施方式中，所述方法进一步包括：

在发射多个窄带相位编码信号子脉冲之间的间隙接收回波信号。

具体实施时，子脉冲宽度和子脉冲间隙设计应满足能覆盖目标，且回波信号和直达信号无重叠。

本申请实施例中，调制隔离用极窄的脉冲高速调制发射信号，调制脉冲频率不小于信号带宽，并在发射子脉冲时关闭接收通道，发射子脉冲之间间隙接收回波信号。

在一种实施方式中，所述方法进一步包括：

对接收到的信号进行滤波，恢复得到调制前的原信号。

具体实施时，对接收到的信号用滤波器进行滤波，可恢复成原本应该接收的信号，按正常信号处理进行脉冲压缩即可。

实施例二

本申请实施例为针对宽带相位编码信号提出的提高隔离的处理方法。

发明人在发明过程中注意到：

宽带相位编码信号用于雷达对目标成像，大带宽保证了成像的距离分辨率，通过方位积累实现方位分辨成像，对积累时间长短要求不高，只要积累角度足够即可，因此采用脉冲拼接方式实现收发隔离，允许调制后的脉冲串长度比原脉冲长。

图4示出了本申请实施例二中相位编码信号处理方法实施的流程示意图。

如图所示，所述相位编码信号处理方法包括：

步骤401、对待发射的宽带相位编码信号进行射频信号存储DRFM并分段播放；所述宽带相位编码信号各子脉冲的脉宽和、码元和与原信号的脉宽、码元数相同；

步骤402、在发射分段播放的宽带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道。

具体实施时，本申请实施例对发射的宽带相位编码信号采用DRFM(射频信号存储，digitai radio freguency memory)进行分段播放，各子脉冲脉宽和、码元和等于原发射信号的脉宽、码元数。在子脉冲发射时关闭接收通道，以提高隔离度。

图5示出了本申请实施例二中宽带相位编码信号的收发示意图。

如图所示，在现有技术中如图左所示，发射通道通过发射天线发射宽带相位编码信号、接收通道通过接收天线接收宽带相位编码信号，发射天线和接收天线之间可以传输直达信号。在本申请实施例中如图右所示，在发射通道和接收通道各增加了一个DRFM组件。

图6示出了本申请实施例二中宽带相位编码信号的调制示意图。

如图所示，本申请实施例将原发射信号经一定的调制频率调制成调制后发射信号，接收的信号也是调制后的接收信号。调制后的信号各子脉冲脉宽和、码元和(不包括间隙)等于原发射信号的脉宽、码元数。

采用本申请实施例中提供的相位编码信号处理方法，对宽带相位编码信号采用DRFM(射频信号存储)进行分段播放，并在子脉冲发射时关闭接收通道，实现容易、隔离效果好。

在一种实施方式中，所述方法进一步包括：

对接收到的宽带相位编码信号进行射频信号存储DRFM并延时播放。

具体实施时，本申请实施例对接收信号也采用DRFM存储并延时播放。

在一种实施方式中，所述方法进一步包括：

接收到所有子脉冲后，将脉冲间隙剔除，子脉冲拼接成完整脉冲，拼接后的脉冲的宽度、码元数量与原信号的宽度、码元数相同。

具体实施时，本申请实施例接收到所有子脉冲后将脉冲间隙剔除掉，子脉冲拼接成一个完整脉冲，脉冲宽度和码元数与原信号相同，如此实现调制后发射和接收信号与调制前信号的等效。

在一种实施方式中，接收信号时DRFM采用先进先出FIFO结构，仅接收有信号的部分，子脉冲间隙不接收信号；待接收信号超过子脉冲数目一半之后边接收边播放。

本申请实施例中，在发射子脉冲时关闭接收通道以提高隔离度，接收时DRFM组件采用FIFO结构，只接收有信号的部分，子脉冲间隙不接收信号，待接收信号超过子脉冲数目一半以后边接收边播放，子脉冲合成后的信号与原本应该接收到的信号只有少许延迟，带宽脉宽一致。

子脉冲宽度和子脉冲间隙设计应满足能覆盖目标，且回波信号和直达信号无重叠。对拼接后的信号采用原宽带脉冲压缩算法进行处理。

实施例三

基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种相位编码信号处理装置，该装置解决技术问题的原理与实施例一中的一种相位编码信号处理方法相似，重复之处不再赘述。

图7示出了本申请实施例三中相位编码信号处理装置的结构示意图。

如图所示，所述相位编码信号处理装置包括：

调制模块701，用于对待发射的窄带相位编码信号进行脉冲调制；调制脉冲的频率不小于所述窄带相位编码信号的带宽；

第一处理模块702，用于在发射调制后的窄带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道。

采用本申请实施例中提供的相位编码信号处理装置，对窄带相位编码信号采用极窄的脉冲高速调制发射信号，调制脉冲频率不小于信号带宽，并在发射子脉冲时关闭接收通道，实现容易、隔离效果好。

在一种实施方式中，进一步包括：

接收模块，用于在发射多个窄带相位编码信号子脉冲之间的间隙接收回波信号。

在一种实施方式中，进一步包括：

滤波模块，用于对接收到的信号进行滤波，恢复得到调制前的原信号。

实施例四

基于同一发明构思，本申请实施例提供了一种相位编码信号处理装置，该装置解决技术问题的原理与实施例二中的一种相位编码信号处理方法相似，重复之处不再赘述。

图8示出了本申请实施例四中相位编码信号处理装置的结构示意图。

如图所示，所述相位编码信号处理装置包括：

存储模块801，用于对待发射的宽带相位编码信号进行射频信号存储DRFM并分段播放；所述宽带相位编码信号各子脉冲的脉宽和、码元和与原信号的脉宽、码元数相同；

第二处理模块802，用于在发射分段播放的宽带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道。

采用本申请实施例中提供的相位编码信号处理装置，对宽带相位编码信号采用DRFM(射频信号存储)进行分段播放，并在子脉冲发射时关闭接收通道，实现容易、隔离效果好。

在一种实施方式中，进一步包括：

第一接收处理模块，用于对接收到的宽带相位编码信号进行射频信号存储DRFM并延时播放。

在一种实施方式中，进一步包括：

第二接收处理模块，用于接收到所有子脉冲后，将脉冲间隙剔除，子脉冲拼接成完整脉冲，拼接后的脉冲的宽度、码元和与原信号的宽度、码元数相同。

在一种实施方式中，进一步包括：

接收信号时DRFM采用先进先出FIFO结构，仅接收有信号的部分，子脉冲间隙不接收信号；待接收信号超过子脉冲数目一半之后边接收边播放。

实施例五

基于同一发明构思，本申请实施例还提供一种相位编码信号收发设备，下面进行说明。

图9示出了本申请实施例五中相位编码信号收发设备的结构示意图。

如图所示，所述相位编码信号收发设备，包括：如实施例三所述的相位编码信号处理装置和/或如实施例四所述的相位编码信号处理装置，以及，发射通道、接收通道、发射天线和接收天线。

采用本申请实施例中提供的相位编码信号收发设备，对窄带相位编码信号采用极窄的脉冲高速调制发射信号，调制脉冲频率不小于信号带宽，并在发射子脉冲时关闭接收通道；对宽带相位编码信号采用DRFM(射频信号存储)进行分段播放，并在子脉冲发射时关闭接收通道，实现容易、隔离效果好。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (5)

1.一种相位编码信号处理方法，其特征在于，包括：

对待发射的宽带相位编码信号进行射频信号存储DRFM并分段播放；所述宽带相位编码信号各子脉冲的脉宽和、码元和与所述待发射的宽带相位编码信号的脉宽、码元数相同；

在发射分段播放的宽带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道；

接收信号时DRFM采用先进先出FIFO结构，仅接收有信号的部分，子脉冲间隙不接收信号；待接收信号超过子脉冲数目一半之后边接收边播放；所述子脉冲宽度和子脉冲间隙设计满足覆盖目标，且回波信号和直达信号无重叠，所述接收信号包括所述回波信号和所述直达信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

对接收到的宽带相位编码信号进行射频信号存储DRFM并延时播放。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

接收到所有子脉冲后，将脉冲间隙剔除，子脉冲拼接成完整脉冲，拼接后的脉冲的宽度、码元和与所述待发射的宽带相位编码信号的宽度、码元数相同。

4.一种相位编码信号处理装置，其特征在于，包括：

存储模块，用于对待发射的宽带相位编码信号进行射频信号存储DRFM并分段播放；所述宽带相位编码信号各子脉冲的脉宽和、码元和与所述待发射的宽带相位编码信号的脉宽、码元数相同；

第二处理模块，用于在发射分段播放的宽带相位编码信号子脉冲时关闭接收通道；

第二接收处理模块，用于接收信号时DRFM采用先进先出FIFO结构，仅接收有信号的部分，子脉冲间隙不接收信号；待接收信号超过子脉冲数目一半之后边接收边播放；所述子脉冲宽度和子脉冲间隙设计满足覆盖目标，且回波信号和直达信号无重叠，所述接收信号包括所述回波信号和所述直达信号。

5.一种相位编码信号收发设备，其特征在于，包括如权利要求4所述的相位编码信号处理装置，以及，发射通道、接收通道、发射天线和接收天线。

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