CN112098984B - 散射信号的目标体检测方法及装置 - Google Patents

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CN112098984B CN202011199826.7A CN202011199826A CN112098984B CN 112098984 B CN112098984 B CN 112098984B CN 202011199826 A CN202011199826 A CN 202011199826A CN 112098984 B CN112098984 B CN 112098984B
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    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
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Abstract

一种散射信号的目标体检测方法及装置,该方法包括:分别对接收信号和参考信号进行分段处理,以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段;计算各个接收信号向量分段与参考信号向量分段的段内频域相关谱;获取段间补偿系数,并根据段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱;对补偿后的段内频域相关谱进行相参累加处理,得到相参累加谱;计算相参累加谱中各个数据位的绝对值,并将各个数据位的绝对值与预设的门限比较;当存在大于门限的数据位时,读取大于门限的数据位的索引信息。本发明可以从微弱、结构复杂、信号参数多样的通信散射信号中,检测出散射体的存在性,并获取对应的索引信息。

Description

散射信号的目标体检测方法及装置
技术领域
本发明涉及属于无线信息系统技术领域,特别是涉及一种散射信号的目标体检测方法及装置。
背景技术
在空天地一体化异构网络、战术信息网络、物联网、宽带无线通信网、卫星通信网、观测监视情报网、车联网等各类军民用分布式无线信息系统中,在系统工作的过程中,无线通信是必须工作的射频传感器,系统会发出数据通信信号。在整个分布式无线信息系统层次,数据通信信号多发,而且,信号的发射时机被各个节点随机占用,并以一定的统计周期长度随机遍历所有节点。
在空域,由于分布式无线信息系统的发射机会随机遍历所有节点,在此过程中,数据通信的照射信号和散射信号可以从不同的角度全方位对目标进行照射。在照射的过程中,目标会对信号进行散射和调制,这些调制信息携带了重要的目标相关信息。
如果在数据通信的过程中隐蔽地检测目标散射信号,并估计调制信息,可以实现对照射空域的隐蔽感知,从而实现机载、舰载、星载、地基隐蔽的目标散射体探测、监视和预警,提升分布式无线信息系统的时间、频率、功率等资源的使用效率,并增加无线信息系统的隐蔽态势感知能力,弥补机载、舰载、星载、地基有源探测、无源探测和外源探测能力不足,具有广阔的军事和民用应用前景。因此在数据通信的过程,如何从微弱的、结构复杂的散射通信信号中探测到目标散射信号成为当下亟待解决的问题。
发明内容
鉴于上述状况,有必要提供一种散射信号的目标体检测方法及装置,以从散射通信信号中探测到目标散射信号。
一种散射信号的目标体检测方法,包括:
分别对接收信号和参考信号进行分段处理,以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段;
计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱;
获取段间补偿系数,并根据所述段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱;
对补偿后的所述段内频域相关谱进行相参累加处理,得到相参累加谱;
计算相参累加谱中各个数据位的绝对值,并将各个所述数据位的绝对值与预设的门限比较;
当存在大于门限的数据位时,读取大于所述门限的数据位的索引信息。该索引信息包括索引值
Figure 28231DEST_PATH_IMAGE001
,表示目标的频移,和索引值
Figure 502155DEST_PATH_IMAGE002
,表示目标的粗时移,以及索引值
Figure 725326DEST_PATH_IMAGE003
,表示目标的精时移。
进一步地,上述目标体检测方法,其中,所述分别对接收信号和参考信号进行分段处理的步骤包括:
分别将接收信号和参考信号分割成长度为预设的目标长度的分段,得到长度相同的多个接收信号向量分段和多个参考信号向量分段。
进一步地,上述目标体检测方法,其中,所述目标长度为:
通信帧结构模块所存储的通信信号分段中长度最短的分段长度,或
通信帧结构模块所存储的通信信号分段中长度最长的分段长度,或
预设长度,所述预设长度为正整数。
进一步地,上述目标体检测方法,其中,所述计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱的步骤包括:
分别将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段;
分别计算每个接收信号向量分段对应的频域接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱。
进一步地,上述目标体检测方法,其中,所述将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段的步骤包括:
Figure 196759DEST_PATH_IMAGE004
组每组长度为
Figure 923407DEST_PATH_IMAGE005
的系数
Figure 556513DEST_PATH_IMAGE006
向量分别乘以当前接收信号向量分段,以将所述当前接收信号向量分段变换为
Figure 266980DEST_PATH_IMAGE007
组频域接收信号向量分段,其中,
Figure 542104DEST_PATH_IMAGE008
表示虚数符号,
Figure 123258DEST_PATH_IMAGE009
表示实数,
Figure 192845DEST_PATH_IMAGE007
表示正整数,
Figure 921767DEST_PATH_IMAGE010
是正整数且
Figure 735002DEST_PATH_IMAGE011
Figure 436242DEST_PATH_IMAGE012
是正整数且
Figure 676730DEST_PATH_IMAGE013
或:
对当前接收信号向量分段进行傅里叶变换,得到对应的频域接收信号向量分段,并将所述频域接收信号向量分段循环移位
Figure 830631DEST_PATH_IMAGE010
次,
Figure 181978DEST_PATH_IMAGE010
Figure 800041DEST_PATH_IMAGE011
的所有正整数,得到
Figure 945851DEST_PATH_IMAGE014
组频域接收信号向量分段。
进一步地,上述目标体检测方法,其中,所述分别计算每个接收信号向量分段对应的频域接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱的步骤包括:
对所述参考信号向量分段循环移位
Figure 852628DEST_PATH_IMAGE015
次,
Figure 7665DEST_PATH_IMAGE015
Figure 683497DEST_PATH_IMAGE016
的所有正整数,对应得到
Figure 62526DEST_PATH_IMAGE017
组延迟参考信号向量分段,并将
Figure 456598DEST_PATH_IMAGE017
组延迟参考信号向量分段与
Figure 884169DEST_PATH_IMAGE018
组频域接收信号向量分段分别共轭相乘后,再累加,得到
Figure 680086DEST_PATH_IMAGE018
组段内频域相关谱,或
对所述参考信号向量分段进行傅里叶变换,并对傅里叶变换后的参考信号向量分段求共轭,将所述共轭后的参考信号向量分段乘以
Figure 964437DEST_PATH_IMAGE018
组频域接收信号向量分段,并对乘积进行逆傅里叶变换,得到
Figure 845805DEST_PATH_IMAGE018
组段内频域相关谱。
进一步地,上述目标体检测方法,其中,所述段间补偿系数为
Figure 77067DEST_PATH_IMAGE019
,其中,
Figure 727491DEST_PATH_IMAGE008
表示虚数符号,
Figure 651585DEST_PATH_IMAGE020
表示当前段相对于基准段的中心频率差,基准段是预定的一个分段,比如,第一段,
Figure 551407DEST_PATH_IMAGE021
Figure 586360DEST_PATH_IMAGE022
表示采样时间间隔,
Figure 356869DEST_PATH_IMAGE023
是整数且
Figure 451864DEST_PATH_IMAGE024
Figure 42246DEST_PATH_IMAGE025
表示大于1的整数。
进一步地,上述目标体检测方法,其中,所述相参累加谱
Figure 615309DEST_PATH_IMAGE026
的计算公式为:
Figure 240326DEST_PATH_IMAGE027
,或
Figure 506222DEST_PATH_IMAGE028
,其中,
Figure 583900DEST_PATH_IMAGE029
补偿后的所述段内频域相关谱,n为
Figure 960654DEST_PATH_IMAGE030
的所有正整数,N为所述接收信号的分段数。
本发明实施例还提供了一种散射信号的目标体检测装置,包括:
分段模块,用于分别对接收信号和参考信号进行分段处理,以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段;
分段相关模块,用于计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱;
段间补偿模块,用于获取段间补偿系数,并根据所述段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱;
段间相参模块,用于对补偿后的所述段内频域相关谱进行相参累加处理,得到相参累加谱;
目标检测模块,用于计算相参累加谱中各个数据位的绝对值,并将各个所述数据位的绝对值与预设的门限比较,当存在大于门限的数据位时,读取大于所述门限的数据位的索引信息。
本发明可以从微弱、结构复杂、信号参数多样的通信散射信号中,检测出散射体的存在性,并获取对应的索引信息,从而得到散射体的参数,如频移、粗时移和精时移,提高了电磁设备的环境感知能力。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的散射信号的目标体检测方法的流程图;
图2为通信帧结构的示意图;
图3为本发明第二实施例提供的散射信号的目标体检测装置的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。
参照下面的描述和附图,将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中,具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式,来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式,但是应当理解,本发明的实施例的范围不受此限制。相反,本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
请参阅图1,为本发明第一实施例中的一种散射信号的目标体检测方法,包括步骤S11~S16。
步骤S11,分别对接收信号和参考信号进行分段处理,以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段。
该参考信号为本地存储的预设信号,该参考信号包含四段,长度分别为1024个随机数据,4组每组1024个随机数据,128组每组128个随机数据,1024组每组128个随机数据。该接收信号为实时采集的信号,以25MHz的码元速率、100MHz的采样率为例,对应地,码元长度等于40ns、采样间隔
Figure 440177DEST_PATH_IMAGE031
具体的,对接收信号和参考信号进行分段处理的步骤包括:
获取分段的长度,得到目标长度;
分别将接收信号和参考信号分割成长度为所述目标长度的分段,得到长度相同的多个接收信号向量分段和多个参考信号向量分段。
如图2所示,通信系统中,通信帧结构包含粗同步段、精同步段、控制段、净载荷段,其中,粗同步段包含256个码元,精同步段包含4组每组256个码元,控制段包含128组每组32个码元,净载荷段包含1024组每组32个码元,每个码元的时间长度40ns,因此,粗同步段、精同步段、控制段、净载荷段的时间长度分别为
Figure 673712DEST_PATH_IMAGE032
Figure 238686DEST_PATH_IMAGE033
Figure 419132DEST_PATH_IMAGE034
Figure 753161DEST_PATH_IMAGE035
,一帧信号的总时间长度为
Figure 360860DEST_PATH_IMAGE036
,粗同步段、精同步段、控制段、净载荷段,各段的数据长度分别表示为
Figure 147550DEST_PATH_IMAGE037
Figure 131687DEST_PATH_IMAGE038
Figure 320223DEST_PATH_IMAGE039
Figure 98823DEST_PATH_IMAGE040
获取到分段的长度
Figure 435126DEST_PATH_IMAGE041
后,将接收信号和参考信号处理成长度为
Figure 957374DEST_PATH_IMAGE041
的向量,得到
Figure 265996DEST_PATH_IMAGE042
个长度相同的接收信号向量分段和参考信号向量分段,其中,
Figure 949918DEST_PATH_IMAGE041
Figure 976780DEST_PATH_IMAGE042
表示正整数。
具体实施时,以通信帧结构模块所存储的通信信号分段中长度最短的分段长度作为分段长度
Figure 833878DEST_PATH_IMAGE043
,即
Figure 200268DEST_PATH_IMAGE044
Figure 586250DEST_PATH_IMAGE045
表示取最小值运算,则,
Figure 631566DEST_PATH_IMAGE046
Figure 495617DEST_PATH_IMAGE047
表示求上整运算。
或:
通信帧结构模块所存储的通信信号分段中长度最长的分段长度作为分段长度
Figure 716514DEST_PATH_IMAGE048
,即
Figure 7818DEST_PATH_IMAGE049
Figure 478114DEST_PATH_IMAGE050
表示取最大值运算,则,
Figure 145855DEST_PATH_IMAGE051
Figure 283576DEST_PATH_IMAGE052
表示求上整运算;
或:
设置一个正整数作为分段长度,比如,
Figure 11360DEST_PATH_IMAGE053
,则,
Figure 968952DEST_PATH_IMAGE054
Figure 174805DEST_PATH_IMAGE055
表示求上整运算。
进一步地,将接收信号和参考信号处理成长度为
Figure 167032DEST_PATH_IMAGE056
的分段,步骤如下:
在通信信号的各个分段信号内,将信号的长度分割成长度为
Figure 862456DEST_PATH_IMAGE056
的向量,长度不足
Figure 572923DEST_PATH_IMAGE057
的向量,在尾部补零,构成长度为
Figure 316888DEST_PATH_IMAGE058
的向量。
步骤S12,计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱。
具体的,所述计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱的步骤包括:
分别将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段;
分别计算每个接收信号向量分段对应的频域接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱。
其中,所述将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段的步骤包括:
Figure 417482DEST_PATH_IMAGE059
组每组长度为
Figure 221490DEST_PATH_IMAGE060
的系数
Figure 419253DEST_PATH_IMAGE006
向量分别乘以当前接收信号向量分段,以将所述当前接收信号向量分段变换为
Figure 701329DEST_PATH_IMAGE061
组频域接收信号向量分段,其中,
Figure 668148DEST_PATH_IMAGE008
表示虚数符号,
Figure 705375DEST_PATH_IMAGE009
表示实数,
Figure 124855DEST_PATH_IMAGE062
表示正整数,
Figure 476202DEST_PATH_IMAGE010
是正整数且
Figure 31948DEST_PATH_IMAGE011
Figure 240075DEST_PATH_IMAGE063
是正整数且
Figure 146851DEST_PATH_IMAGE013
或:
对当前接收信号向量分段进行傅里叶变换,得到对应的频域接收信号向量分段,并将所述频域接收信号向量分段循环移位
Figure 770731DEST_PATH_IMAGE010
次,
Figure 508880DEST_PATH_IMAGE010
Figure 91171DEST_PATH_IMAGE011
的所有正整数,得到
Figure 219664DEST_PATH_IMAGE064
组频域接收信号向量分段。
其中,所述分别计算每个接收信号向量分段对应的频域接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱的步骤包括:
对所述参考信号向量分段循环移位
Figure 912813DEST_PATH_IMAGE015
次,
Figure 239889DEST_PATH_IMAGE015
Figure 727502DEST_PATH_IMAGE016
的所有正整数,将每个参考信号向量分段变换为
Figure 405608DEST_PATH_IMAGE017
组延迟相参1个采样点的参考信号向量分段,得到
Figure 902449DEST_PATH_IMAGE065
组延迟参考信号向量分段,并将
Figure 552873DEST_PATH_IMAGE017
组延迟参考信号向量分段与
Figure 945808DEST_PATH_IMAGE066
组频域接收信号向量分段分别共轭相乘后,再累加,得到
Figure 314473DEST_PATH_IMAGE066
组段内频域相关谱,或
对所述参考信号向量分段进行傅里叶变换,并对傅里叶变换后的参考信号向量分段求共轭,将共轭后的参考信号向量分段乘以
Figure 349425DEST_PATH_IMAGE066
组频域接收信号向量分段,并对乘积进行逆傅里叶变换,得到
Figure 916672DEST_PATH_IMAGE067
组段内频域相关谱。
步骤S13,获取段间补偿系数,并根据所述段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱。
该段间补偿系数为
Figure 480509DEST_PATH_IMAGE068
,其中,
Figure 602049DEST_PATH_IMAGE008
表示虚数符号,
Figure 175112DEST_PATH_IMAGE069
表示当前段相对于基准段(比如,第一段)的中心频率差,
Figure 534550DEST_PATH_IMAGE070
Figure 800446DEST_PATH_IMAGE022
表示采样时间间隔,
Figure 674861DEST_PATH_IMAGE071
是整数且
Figure 51616DEST_PATH_IMAGE072
Figure 531139DEST_PATH_IMAGE073
表示大于1的整数,比如,
Figure 967936DEST_PATH_IMAGE074
步骤S14,对补偿后的所述段内频域相关谱进行相参累加处理,得到相参累加谱。
对补偿后的分段频域相关谱进行对应位相加,得到相参累加谱
Figure 532910DEST_PATH_IMAGE026
:
Figure 713355DEST_PATH_IMAGE027
,其中,
Figure 844122DEST_PATH_IMAGE029
表示补偿后段内频域相关谱,
Figure 186242DEST_PATH_IMAGE075
Figure 238512DEST_PATH_IMAGE030
的所有正整数。
或对补偿后的分段频域相关谱的对应位进行傅里叶变换,得到相参累加谱
Figure 753807DEST_PATH_IMAGE026
:
Figure 942342DEST_PATH_IMAGE076
,其中,
Figure 720943DEST_PATH_IMAGE029
表示补偿后段内频域相关谱,
Figure 57246DEST_PATH_IMAGE077
Figure 579494DEST_PATH_IMAGE030
的所有正整数。
步骤S15,计算相参累加谱中各个数据位的绝对值,并将各个所述数据位的绝对值与预设的门限比较。
步骤S16,当存在大于门限的数据位时,读取大于所述门限的数据位的索引信息。
具体实施时,首先,求相参累加谱各数据位的绝对值
Figure 622537DEST_PATH_IMAGE078
,再将绝对值与门限
Figure 368776DEST_PATH_IMAGE079
比较,若存在大于门限的数据位,则判定检测到目标,该门限
Figure 130058DEST_PATH_IMAGE079
的取值根据实际情况进行设置,例如取值为
Figure 190418DEST_PATH_IMAGE080
,其中,
Figure 353546DEST_PATH_IMAGE081
表示噪声的标准差。接着,读取大于门限的数据位的索引信息,该索引信息包括索引值
Figure 473949DEST_PATH_IMAGE082
,表示目标的频移,和索引值
Figure 988107DEST_PATH_IMAGE083
,表示目标的粗时移,以及索引值
Figure 648896DEST_PATH_IMAGE084
,表示目标的精时移。
本实施例可以从微弱、结构复杂、信号参数多样的通信散射信号中,检测出散射体的存在性,并测定散射体的参数,如频移、粗时移和精时移,这三个参量分别对应散射体的速度、距离范围和精确距离,提高了电磁设备的环境感知能力。
请参阅图3,为本发明第二实施例中的散射信号的目标体检测装置,包括:
分段模块10,用于分别对接收信号和参考信号进行分段处理,以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段;
分段相关模块20,用于计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱;
段间补偿模块30,用于获取段间补偿系数,并根据所述段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱;
段间相参模块40,用于对补偿后的所述段内频域相关谱进行相参累加处理,得到相参累加谱;
目标检测模块50,用于计算相参累加谱中各个数据位的绝对值,并将各个所述数据位的绝对值与预设的门限比较,当存在大于门限的数据位时,读取大于所述门限的数据位的索引信息。
本实施例中,该散射信号的目标体检测装置,包括分段模块10、分段相关模块20、段间补偿模块30、段间相参累加模块40、目标检测模块50五个模块,其中,分段模块对接收信号和参考信号进行分段处理,输出相同长度的分段接收信号向量和参考信号向量;分段相关模块求取各个分段接收信号向量和参考信号向量的分段频域相关谱;段间补偿模块对频域相关谱进行补偿;段间相参累加模块对补偿后的分段频域相关谱进行相参处理,得到段间相参累加的频域相关谱;目标检测模块从累加后的频域相关谱中检测出目标,并确定目标参数。
在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言,“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。
计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下:具有一个或多个布线的电连接部(电子装置),便携式计算机盘盒(磁装置),随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM),可擦除可编辑只读存储器(EPROM或闪速存储器),光纤装置,以及便携式光盘只读存储器(CDROM)。另外,计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质,因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描,接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序,然后将其存储在计算机存储器中。
应当理解,本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中,多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如,如果用硬件来实现,和在另一实施方式中一样,可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现:具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路,具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路,可编程门阵列(PGA),现场可编程门阵列(FPGA)等。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种散射信号的目标体检测方法,其特征在于,包括:
分别对接收信号和参考信号进行分段处理,以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段;
计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱;
获取段间补偿系数,并根据所述段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱;
对补偿后的所述段内频域相关谱进行相参累加处理,得到相参累加谱;
计算相参累加谱中各个数据位的绝对值,并将各个所述数据位的绝对值与预设的门限比较;
当存在大于门限的数据位时,读取大于所述门限的数据位的索引信息;
所述计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱的步骤包括:
分别将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段;
分别计算每个接收信号向量分段对应的频域接收信号向量分段与参考信号向量分段的段内频域相关谱;
所述段间补偿系数为
Figure 980519DEST_PATH_IMAGE001
,其中,
Figure 998153DEST_PATH_IMAGE002
表示虚数符号,
Figure 758299DEST_PATH_IMAGE003
表示当前段相对于基准段的中心频率差,
Figure 494174DEST_PATH_IMAGE004
Figure 896336DEST_PATH_IMAGE005
表示采样时间间隔,
Figure 34056DEST_PATH_IMAGE006
是整数且
Figure 761841DEST_PATH_IMAGE007
Figure 707714DEST_PATH_IMAGE008
表示大于1的整数;
所述将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段的步骤包括:
Figure 179147DEST_PATH_IMAGE009
组每组长度为
Figure 171373DEST_PATH_IMAGE010
的系数
Figure 804480DEST_PATH_IMAGE011
向量分别乘以当前接收信号向量分段,以将所述当前接收信号向量分段变换为
Figure 311685DEST_PATH_IMAGE012
组频域接收信号向量分段,其中,
Figure 321229DEST_PATH_IMAGE013
表示虚数符号,
Figure 167962DEST_PATH_IMAGE014
表示实数,
Figure 237549DEST_PATH_IMAGE012
表示正整数,
Figure 904154DEST_PATH_IMAGE015
是正整数且
Figure 717389DEST_PATH_IMAGE016
Figure 684208DEST_PATH_IMAGE017
是正整数且
Figure 659118DEST_PATH_IMAGE018
或:
对当前接收信号向量分段进行傅里叶变换,得到对应的频域接收信号向量分段,并将所述频域接收信号向量分段循环移位
Figure 344177DEST_PATH_IMAGE019
次,
Figure 695524DEST_PATH_IMAGE019
Figure 313587DEST_PATH_IMAGE020
的所有正整数,得到
Figure 459397DEST_PATH_IMAGE021
组频域接收信号向量分段;
所述分别计算每个接收信号向量分段对应的频域接收信号向量分段与参考信号向量分段的段内频域相关谱的步骤包括:
对所述参考信号向量分段循环移位
Figure 366174DEST_PATH_IMAGE022
次,
Figure 521211DEST_PATH_IMAGE019
Figure 197043DEST_PATH_IMAGE023
的所有正整数,对应得到
Figure 779334DEST_PATH_IMAGE024
组延迟参考信号向量分段,并将
Figure 907827DEST_PATH_IMAGE024
组延迟参考信号向量分段与
Figure 600977DEST_PATH_IMAGE025
组频域接收信号向量分段分别共轭相乘,得到
Figure 396895DEST_PATH_IMAGE026
组段内频域相关谱,或
对所述参考信号向量分段进行傅里叶变换,并对傅里叶变换后的参考信号向量分段求共轭,将共轭后的参考信号向量分段乘以
Figure 946825DEST_PATH_IMAGE027
组频域接收信号向量分段,并对乘积进行逆傅里叶变换,得到
Figure 562614DEST_PATH_IMAGE027
组段内频域相关谱。
2.如权利要求1所述的目标体检测方法,其特征在于,所述分别对接收信号和参考信号进行分段处理的步骤包括:
分别将接收信号和参考信号分割成长度为预设的目标长度的分段,得到长度相同的多个接收信号向量分段和多个参考信号向量分段。
3.如权利要求2所述的目标体检测方法,其特征在于,所述目标长度为:
通信帧结构模块所存储的通信信号分段中长度最短的分段长度,或
通信帧结构模块所存储的通信信号分段中长度最长的分段长度,或
预设长度,所述预设长度为正整数。
4.如权利要求1所述的目标体检测方法,其特征在于,所述相参累加谱
Figure 59454DEST_PATH_IMAGE028
的计算公式为:
Figure 444299DEST_PATH_IMAGE029
,或
Figure 368393DEST_PATH_IMAGE030
,其中,
Figure 737057DEST_PATH_IMAGE031
为补偿后的所述段内频域相关谱,n为
Figure 772009DEST_PATH_IMAGE032
的所有正整数,N为所述接收信号的分段数,其中fft()表示傅里叶变换。
5.一种散射信号的目标体检测装置,其特征在于,包括:
分段模块,用于分别对接收信号和参考信号进行分段处理,以得到多个相同长度的接收信号向量分段和参考信号向量分段;
分段相关模块,用于计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱;
段间补偿模块,用于获取段间补偿系数,并根据所述段间补偿系数补偿所述段内频域相关谱;
段间相参模块,用于对补偿后的所述段内频域相关谱进行相参累加处理,得到相参累加谱;
目标检测模块,用于计算相参累加谱中各个数据位的绝对值,并将各个所述数据位的绝对值与预设的门限比较,当存在大于门限的数据位时,读取大于所述门限的数据位的索引信息;
所述计算各个所述接收信号向量分段与所述参考信号向量分段的段内频域相关谱的步骤包括:
分别将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段;
分别计算每个接收信号向量分段对应的频域接收信号向量分段与参考信号向量分段的段内频域相关谱;
所述段间补偿系数为
Figure 276940DEST_PATH_IMAGE033
,其中,
Figure 371935DEST_PATH_IMAGE002
表示虚数符号,
Figure 759054DEST_PATH_IMAGE003
表示当前段相对于基准段的中心频率差,
Figure 597697DEST_PATH_IMAGE004
Figure 957134DEST_PATH_IMAGE005
表示采样时间间隔,
Figure 223030DEST_PATH_IMAGE006
是整数且
Figure 97446DEST_PATH_IMAGE007
Figure 474200DEST_PATH_IMAGE008
表示大于1的整数;
所述将每个接收信号向量分段变换为多组频域接收信号向量分段的步骤包括:
Figure 688144DEST_PATH_IMAGE009
组每组长度为
Figure 921679DEST_PATH_IMAGE010
的系数
Figure 221073DEST_PATH_IMAGE011
向量分别乘以当前接收信号向量分段,以将所述当前接收信号向量分段变换为
Figure 198257DEST_PATH_IMAGE012
组频域接收信号向量分段,其中,
Figure 797865DEST_PATH_IMAGE013
表示虚数符号,
Figure 139985DEST_PATH_IMAGE014
表示实数,
Figure 723413DEST_PATH_IMAGE012
表示正整数,
Figure 707550DEST_PATH_IMAGE015
是正整数且
Figure 896085DEST_PATH_IMAGE016
Figure 674686DEST_PATH_IMAGE017
是正整数且
Figure 745410DEST_PATH_IMAGE018
或:
对当前接收信号向量分段进行傅里叶变换,得到对应的频域接收信号向量分段,并将所述频域接收信号向量分段循环移位
Figure 2079DEST_PATH_IMAGE019
次,
Figure 107438DEST_PATH_IMAGE019
Figure 791360DEST_PATH_IMAGE020
的所有正整数,得到
Figure 818222DEST_PATH_IMAGE021
组频域接收信号向量分段;
所述分别计算每个接收信号向量分段对应的频域接收信号向量分段与参考信号向量分段的段内频域相关谱的步骤包括:
对所述参考信号向量分段循环移位
Figure 675320DEST_PATH_IMAGE022
次,
Figure 104027DEST_PATH_IMAGE019
Figure 958851DEST_PATH_IMAGE023
的所有正整数,对应得到
Figure 4167DEST_PATH_IMAGE024
组延迟参考信号向量分段,并将
Figure 602638DEST_PATH_IMAGE024
组延迟参考信号向量分段与
Figure 885852DEST_PATH_IMAGE025
组频域接收信号向量分段分别共轭相乘,得到
Figure 177156DEST_PATH_IMAGE026
组段内频域相关谱,或
对所述参考信号向量分段进行傅里叶变换,并对傅里叶变换后的参考信号向量分段求共轭,将共轭后的参考信号向量分段乘以
Figure 709769DEST_PATH_IMAGE034
组频域接收信号向量分段,并对乘积进行逆傅里叶变换,得到
Figure 377511DEST_PATH_IMAGE034
组段内频域相关谱。
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