CN111447019A - 一种多模块间脉冲信号融合的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及信号处理领域，公开了一种多模块间脉冲信号融合的装置，本装置包括多个数字接收机和信号融合器，所述的数字接收机包括：AD，用于将脉冲模拟信号转换为脉冲数字信号；信号检测器，用于检测脉冲信号；参数测量器，用于测量脉冲信号的参数。所述的信号融合器用于多个数字接收机之间信号的融合。本发明通过多个数字接收机与信号融合器，解决了在脉冲信号处于灵敏度附近时融合后的脉冲信号描述字不能包含所有通道的幅度和相位，造成后续测向的精度降低或者错误的问题。保证了脉冲信号灵敏度附近信号融合的完整性和正确性。

Description

一种多模块间脉冲信号融合的装置
技术领域
本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种多模块间脉冲信号融合的装置。
背景技术
在信号处理领域中，通常需要同时处理多个通道的脉冲信号，但一个模块的处理能力有限无法同时完成所有通道的处理，如何高效的融合各个模块的信号是保证后续测向正确性和提高信号处理能力需要解决的问题。
在现有的技术中，通常的实现方式是每个模块的数字接收机独立完成各自通道的脉冲信号的检测和参测，每个模块的数字接收机产生各自通道的脉冲信号描述字后送入信号融合器进行融合，信号融合器根据频率和到达时间等信息进行多个模块的脉冲信号描述字的融合，最终形成包含所有通道幅度和相位的脉冲信号描述字。
这种传统的方法在脉冲信号处于灵敏度附近时有可能出现只有部分模块才能检测到信号而其余模块不能检测到信号的情况，此时信号融合器只能接受到部分模块输出的脉冲信号描述字，最终形成融合后的脉冲信号描述字不能包含所有通道的幅度和相位，造成后续测向的精度降低或者错误。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种多模块间脉冲信号融合的装置，解决在脉冲信号处于灵敏度附近时融合后的脉冲信号描述字不能包含所有通道的幅度和相位，造成后续测向的精度降低或者错误的问题。保证了脉冲信号灵敏度附近信号融合的完整性和正确性。
本发明采用的技术方案如下：一种多模块间脉冲信号融合的装置，包括：多个数字接收机和信号融合器；所述多个数字接收机之间两两信号相连，所述信号融合器分别与多个数字接收机相连，用于多个数字接收机之间信号的融合；
所述数字接收机包括AD、信号检测器和参数测量器；
所述AD用于将脉冲模拟信号转换为脉冲数字信号，并将脉冲数字信号分别输入到信号检测器和参数测量器；
所述信号检测器用于检测脉冲信号，并将当前数字接收机检测产生的多个检测频点分别输入到参数测量器和信号融合器；
所述参数测量器接收当前数字接收机的脉冲数字信号和检测频点信息作为其输入，同时接收所述信号融合器产生的频率引导信息作为其输入，融合其他数字接收机输出的幅度和相位信息形成脉冲信号描述字，同时将当前数字接收机的幅度和相位信息送入其他数字接收机；
所述信号融合器接收信号检测器产生的检测频点信息作为其输入，产生频率引导信息输入各数字接收机的参数测量器。
进一步的，所述信号融合器将多个数字接收机产生的多个检测频点进行幅度比较，将幅度最大的多个检测频点作为当前系统里的处理频点，引导参数测量器进行测量。
进一步的，所述参数测量器将当前处理频点的频率和模块号与当前检测频点的频率和模块号进行比较，对于比较相同的处理频点进行相应参数的测量并形成脉冲信号描述字，对于比较不相同的处理频点提取该频点的幅度和相位信息传输给其他数字接收机的参数测量器。
在参数测量器中比较相同的处理频点需融合其他数字接收机传输的通道幅度和相位信息后形成包含邻近数字接收机通道或者所有数字接收机通道幅度和相位的脉冲信号描述字。
进一步的，所述脉冲信号描述字包括脉冲信号的频率、脉宽、到达时间、幅度和相位等信息。
进一步的，所述多个数字接收机工作在同一个工作频段。
进一步的，所述多个数字接收机分别与多个模块一一对应。
进一步的，所述多个数字接收机分别完成不同通道的信号检测和参数测量。
与现有技术相比，采用上述技术方案的有益效果为：
1、保证在脉冲信号灵敏度附近时信号融合的完整性和正确性。
2、模块间信息传递少，所需传输带宽小。
3、具有良好的可扩展性，可任意增加或者裁减通道，通道数量的改变只需修改信号融合器。
附图说明
图1是一种多模块间脉冲信号融合装置总体框图。
图2是信号融合器功能框图。
图3是参数测量器功能框图。
图4是多模块间脉冲信号融合装置时序图。
附图标记：10-数字接收机一、11-数字接收机一AD、12-数字接收机一信号检测器、13-数字接收机一参数测量器、20-数字接收机二、21-数字接收机二AD、22-数字接收机二信号检测器、23-数字接收机二参数测量器、30-信号融合器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步描述。
实施例1
如图1所示，一种多模块间脉冲信号融合的装置，包括数字接收机一10，数字接收机一AD11，数字接收机一信号检测器12，数字接收机一参数测量器13，数字接收机二20，数字接收机二AD21，数字接收机二信号检测器22，数字接收机二参数测量器23，信号融合器30。
其中数字接收机一10和数字接收机二20分别完成1～4和5～8通道的检测和参测，数字接收机一AD11和数字接收机二AD21分别完成1～4和5～8通道的模拟信号到数字信号的转换，数字接收机一信号检测器12和数字接收机二信号检测器22分别完成1～4和5～8通道的信号检测，数字接收机一参数测量器13和数字接收机二参数测量器23分别完成1～4和5～8通道的参数测量，信号融合器30完成数字接收机一10和数字接收机二20的信号融合。
本实施例具体运行过程如下：
数字接收机一10接收外部输入的1～4通道的模拟信号后送入数字接收机一AD11进行对应通道模拟信号到数字信号的转换，数字接收机一AD11将转换后的数字信号送入数字接收机一信号检测器12进行信号检测，数字接收机一信号检测器12检测得到当前时刻的3个检测频点，分别为f1，f2，f3，这些频点的信息包括频率值和幅度分别为(m1_de_f1,m1_f1_pa)，(m1_de_f2,m1_f2_pa)，(m1_de_f3,m1_f3_pa)。这些频点信息分别送入数字接收机一参数测量器13和信号融合器30进行处理。
数字接收机二20接收外部输入的5～8通道的模拟信号后送入数字接收机二AD21进行对应通道模拟信号到数字信号的转换，数字接收机二AD21将转换后的数字信号送入数字接收机二信号检测器22进行信号检测，数字接收机二信号检测器22检测得到当前时刻的3个检测频点，分别为f2，f3，f4，这些频点的信息包括频率值和幅度分别为(m2_de_f2,m2_f2_pa)，(m2_de_f3,m2_f3_pa)，(m2_de_f4,m2_f4_pa)。这些频点信息分别送入数字接收机二参数测量器23和信号融合器30进行处理。
信号融合器30接收数字接收机一信号检测器12和数字接收机二信号检测器22输入的多个频点信息后进行幅度比较，选取幅度最大的三个频点作为当前系统的处理频点，其分别是数字接收机一10的频点f1，数字接收机一10的频点f3和数字接收机二20的频点f4，即如图2信号融合器输出的pr_m1_f1，pr_m1_f3，pr_m2_f4，这些频点信息包括频率值和数字接收机编号，这些信息随后送入数字接收机一参数测量器13和数字接收机二参数测量器23进行频率引导和参数测量。
数字接收机一参数测量器13接收信号融合器30输入的处理频点信息后与数字接收机一信号检测器12输入的检测频点信息进行比较，比较的信息包括频率值和数字接收机编号，如图3中(m1_de_f1,m1_de_f2,m1_de_f3)与(pr_m1_f1,pr_m1_f3,m2_de_f4)进行比较。对于频点f1和f3比较成功则这两个频点进行正常的参数测量并形成脉冲信号描述字，包括载波频率、脉冲宽度、到达时间、幅度和相位等。幅度和相位需融合数字接收机二参数测量器23传输的5～8通道的f1和f3频点的幅度和相位，形成包含1～8通道的幅度和相位。对于频点f4比较不成功则需提取1～4通道f4频点的幅度和相位信息传输给数字接收机二参数测量器23进行f4频点的1～8通道的幅度和相位的融合。数字接收机一10最终输出频点f1和f3的脉冲信号描述字。
数字接收机二参数测量器23接收信号融合器30输入的处理频点信息后与数字接收机二信号检测器22输入的检测频点信息进行比较，比较的信息包括频率值和数字接收机编号，如图3中(m2_de_f2,m2_de_f3,m2_de_f4)与(pr_m1_f1,pr_m1_f3,m2_de_f4)进行比较。对于频点f4比较成功则这个频点进行正常的参数测量并形成脉冲信号描述字，包括频率、脉宽、到达时间、幅度和相位等。幅度和相位需融合数字接收机一参数测量器13传输的1～4通道的f4频点的幅度和相位，形成包含1～8通道的幅度和相位。对于频点f1和f3比较不成功则需提取5～8通道f1和f3频点的幅度和相位信息传输给数字接收机一参数测量器13进行f1和f3频点的1～8通道的幅度和相位的融合。数字接收机二20最终输出频点f4的脉冲信号描述字。
上述多模块间脉冲信号融合装置的时序参照图4。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种多模块间脉冲信号融合的装置，其特征在于，包括：多个数字接收机和信号融合器；所述多个数字接收机之间两两信号相连，所述信号融合器分别与多个数字接收机相连，用于多个数字接收机之间信号的融合；
所述数字接收机包括AD、信号检测器和参数测量器；
所述AD用于将脉冲模拟信号转换为脉冲数字信号，并将脉冲数字信号分别输入到信号检测器和参数测量器；
所述信号检测器用于检测脉冲信号，并将当前数字接收机检测产生的多个检测频点分别输入到参数测量器和信号融合器；
所述参数测量器接收当前数字接收机的脉冲数字信号和检测频点信息作为其输入，同时接收所述信号融合器产生的频率引导信息作为其输入，融合其他数字接收机输出的幅度和相位信息形成脉冲信号描述字，同时将当前数字接收机的幅度和相位信息送入其他数字接收机；
所述信号融合器接收信号检测器产生的检测频点信息作为其输入，产生频率引导信息输入各数字接收机的参数测量器。
2.根据权利要求1所述的一种多模块间脉冲信号融合的装置，其特征在于，所述信号融合器将多个数字接收机产生的多个检测频点进行幅度比较，将幅度最大的多个检测频点作为当前系统里的处理频点，引导参数测量器进行测量。
3.根据权利要求1-2任一所述的一种多模块间脉冲信号融合的装置，其特征在于，所述信号检测器检测当前数字接收机产生的多个频率信息作为当前数字接收机检测频点输出给参数测量器和信号融合器进行融合。
4.根据权利要求1-2任一所述的一种多模块间脉冲信号融合的装置，其特征在于，所述参数测量器将当前处理频点的频率和模块号与当前检测频点的频率和模块号进行比较，对于比较相同的处理频点进行相应参数的测量并形成脉冲信号描述字，对于比较不相同的处理频点提取该频点的幅度和相位信息传输给其他数字接收机的参数测量器。
5.根据权利要求1所述的一种多模块间脉冲信号融合的装置，其特征在于，所述脉冲信号描述字包括脉冲信号的频率、脉宽、到达时间、幅度和相位信息。
6.根据权利要求1或5所述的一种多模块间脉冲信号融合的装置，其特征在于，所述多个数字接收机工作在同一个工作频段。
7.根据权利要求1或5所述的一种多模块间脉冲信号融合的装置，其特征在于，所述多个数字接收机分别与多个模块一一对应。
8.根据权利要求1或5所述的一种多模块间脉冲信号融合的装置，其特征在于，所述多个数字接收机分别完成不同通道的信号检测和参数测量。
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