CN113884996A - 一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法和系统。该雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法，通过对采样序列进行离散变换，可以将连续采样问题变换为离散采样问题，减少样本数量，接着对离散变换后样本序列进行幅度运算和相位运算，便于依据幅度运算结果和相位运算结果对离散后的样本数据进行等间隔采样和量化处理，以能够进一步缩减样本数量的同时，增强样本代表性，最后，采用等间隔采样和量化处理后得到的数据生成脉冲校正信号，能够确保样本处理的准确性，进而解决传统的脉冲信号校正方法对多时宽线性调频信号校正时存在的运算量大的问题。
Description
技术领域
本发明涉及脉冲信号校正技术领域，特别是涉及一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法和系统。
背景技术
雷达专用测试设备使用直接波形存储直读技术结合正交调制的方法产生多时宽线性调频(LFM)脉冲信号，各种时宽的线性调频脉冲信号根据波形控制信号实时切换，由于系统需要较高的峰值旁瓣比的线性调频脉冲信号，因此需对每一种脉冲宽度的线性调频脉冲信号进行校正。目前，传统的脉冲信号校正方法为：产生多时宽线性调频脉冲信号中需要校正的脉冲宽度的线性调频信号；对需要校正的脉冲宽度的线性调频信号采样，形成采样序列；对采样序列进行离散Hilbert变换，并对变换结果进行运算；根据运算结果对需要校正的脉冲宽度的线性调频信号进行校正。此方法没有用到多时宽线性调频脉冲信号的频域一致性特点，对每一个脉冲宽度的线性调频信号都要执行一次校正算法，因此运算量较大。
发明内容
为解决现有技术中存在的上述问题，本发明是提供了一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法和系统。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法，包括：
获取脉冲信号的采样序列；
对所述采样序列进行离散变换得到变换结果；
根据所述变换结果确定幅度运算结果和相位运算结果；
根据所述幅度运算结果和所述相位运算结果确定等间隔采样数据和量化数据；所述等间隔采样数据包括第一等间隔采样数据和第二等间隔采样数据；所述量化数据包括第一量化数据和第二量化数据；
根据所述第一等间隔采样数据、所述第一量化数据和信号参数确定第一信号；所述信号参数包括：采用长度、基带数据输出速率、采样点索引值、脉冲信号的调频带宽和待校正的线性调频信号的时宽；
根据所述第二等间隔采样数据、所述第二量化数据和所述信号参数确定第二信号；
根据所述第一信号和所述第二信号确定校正后的脉冲信号。
优选地，所述根据所述变换结果确定幅度运算结果和相位运算结果，具体包括：
对所述变换结果进行拆分得到第一复数序列x1(n1)和第二复数序列x2(n1)；
采用公式α1(n1)＝|x1(n1)|得到所述第一复数序列的幅度运算结果，记为第一幅度运算结果α1(n1)；
采用公式α2(n1)＝|x2(n1)|得到所述第二复数序列的幅度运算结果，记为第二幅度运算结果α2(n1)；
采用公式β1(n1)＝angle[x1(n1)]-(π·n1·B/fs-π·μ·n1 2/fs 2)得到所述第一复数序列的相位运算结果，记为第一相位运算结果β1(n1)；
采用公式β2(n1)＝angle[x2(n1)]-(π·n1·B/fs+π·μ·n1 2/fs 2)得到所述第一复数序列的相位运算结果，记为第二相位运算结果β2(n1)；
式中，|·|表示复数取模值运算，angle[·]表示复数取角度运算，B表示调频带宽，fs表示采样频率，n1表示时域点索引值，μ表示调频斜率。
优选地，所述根据所述幅度运算结果和所述相位运算结果确定等间隔采样数据和量化数据，具体包括：
根据所述幅度运算结果确定幅度拟合曲线，根据所述相位运算结果确定相位拟合曲线；
以设定缩减尺度对所述幅度拟合曲线和所述相位拟合曲线进行比例缩减；
对进行比例缩减后的所述幅度拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到所述第一等间隔采样数据和所述第一量化数据；
对进行比例缩减后的所述相位拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到所述第二等间隔采样数据和所述第二量化数据。
优选地，所述设定缩减尺度依据待校正的线性调频信号的时宽、采样频率和采样序列长度确定。
优选地，所述根据所述第一信号和所述第二信号确定校正后的脉冲信号，具体包括：
将所述第一信号和所述第二信号按采样的先后顺序进行组合后得到校正后的脉冲信号。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：
本发明提供的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法，通过对采样序列进行离散变换，可以将连续采样问题变换为离散采样问题，减少样本数量，接着对离散变换后样本序列进行幅度运算和相位运算，便于依据幅度运算结果和相位运算结果对离散后的样本数据进行等间隔采样和量化处理，以能够进一步缩减样本数量的同时，增强样本代表性，最后，采用等间隔采样和量化处理后得到的数据生成脉冲校正信号，能够确保样本处理的准确性，进而解决传统的脉冲信号校正方法对多时宽线性调频信号校正时存在的运算量大的问题。
对应于上述提供的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法，本发明还提供了两种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统，具体如下：
其中一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统，包括：
采样序列获取模块，用于获取脉冲信号的采样序列；
变换结果确定模块，用于对所述采样序列进行离散变换得到变换结果；
幅度-相位运算结果确定模块，用于根据所述变换结果确定幅度运算结果和相位运算结果；
采样-量化数据确定模块，用于根据所述幅度运算结果和所述相位运算结果确定等间隔采样数据和量化数据；所述等间隔采样数据包括第一等间隔采样数据和第二等间隔采样数据；所述量化数据包括第一量化数据和第二量化数据；
第一信号确定模块，用于根据所述第一等间隔采样数据、所述第一量化数据和信号参数确定第一信号；所述信号参数包括：采用长度、基带数据输出速率、采样点索引值、脉冲信号的调频带宽和待校正的线性调频信号的时宽；
第二信号确定模块，用于根据所述第二等间隔采样数据、所述第二量化数据和所述信号参数确定第二信号；
脉冲信号校正模块，用于根据所述第一信号和所述第二信号确定校正后的脉冲信号。
优选地，所述幅度-相位运算结果确定模块具体包括：
拆分单元，用于对所述变换结果进行拆分得到第一复数序列x1(n1)和第二复数序列x2(n1)；
第一幅度运算结果确定单元，用于采用公式α1(n1)＝|x1(n1)|得到所述第一复数序列的幅度运算结果，记为第一幅度运算结果α1(n1)；
第二幅度运算结果确定单元，用于采用公式α2(n1)＝|x2(n1)|得到所述第二复数序列的幅度运算结果，记为第二幅度运算结果α2(n1)；
第一相位运算结果确定单元，用于采用公式β1(n1)＝angle[x1(n1)]-(π·n1·B/fs-π·μ·n1 2/fs 2)得到所述第一复数序列的相位运算结果，记为第一相位运算结果β1(n1)；
第二相位运算结果确定单元，用于采用公式β2(n1)＝angle[x2(n1)]-(π·n1·B/fs+π·μ·n1 2/fs 2)得到所述第一复数序列的相位运算结果，记为第二相位运算结果β2(n1)；
式中，|·|表示复数取模值运算，angle[·]表示复数取角度运算，B表示调频带宽，fs表示采样频率，n1表示时域点索引值，μ表示调频斜率。
优选地，所述采样-量化数据确定模块具体包括：
幅度-相位拟合曲线确定单元，用于根据所述幅度运算结果确定幅度拟合曲线，根据所述相位运算结果确定相位拟合曲线；
缩减单元，用于以设定缩减尺度对所述幅度拟合曲线和所述相位拟合曲线进行比例缩减；
第一采样-量化数据确定单元，用于对进行比例缩减后的所述幅度拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到所述第一等间隔采样数据和所述第一量化数据；
第二采样-量化数据确定单元，用于对进行比例缩减后的所述相位拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到所述第二等间隔采样数据和所述第二量化数据。
优选地，所述脉冲信号校正模块具体包括：
脉冲信号校正单元，用于将所述第一信号和所述第二信号按采样的先后顺序进行组合后得到校正后的脉冲信号。
另一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统，包括：
脉冲信号产生模块，用于产生多时宽线性调频脉冲信号中最大时宽的脉冲信号；
信号采样模块，与所述脉冲信号产生模块连接，用于对所述最大时宽的脉冲信号进行采样得到采样序列；
离散Hilbert变换模块，与所述信号采样模块连接，用于对所述采样蓄力而进行离散Hilbert变换得到变换结果，并用于根据所述变换结果确定幅度运算结果和相位运算结果；
信号校正模块，与所述离散Hilbert变换模块连接，用于根据所述幅度运算结果和所述相位运算结果确定等间隔采样数据和量化数据，用于根据所述第一等间隔采样数据、所述第一量化数据和所述信号参数确定第一信号，用于根据所述第二等间隔采样数据、所述第二量化数据和所述信号参数确定第二信号，还用于根据所述第一信号和所述第二信号确定校正后的脉冲信号；所述信号参数包括：采用长度、基带数据输出速率、采样点索引值、脉冲信号的调频带宽和待校正的线性调频信号的时宽。
因本发明提供的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统与上述提供的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法的优点相同，此处不再进行赘述。
以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的，不用于限制本申请。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明和附图并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件示为类似的元件，附图不构成比例限制，并且其中：
图1为本发明提供的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法的流程图；
图2为本发明提供的一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统的结构示意图；
图3为本发明提供的另一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统的结构示意图；
图4为本发明提供的用于雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正的控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更加详尽地了解本公开实施例的特点与技术内容，下面结合附图对本公开实施例的实现进行详细阐述，所附附图仅供参考说明之用，并非用来限定本公开实施例。在以下的技术描述中，为方便解释起见，通过多个细节以提供对所披露实施例的充分理解。然而，在没有这些细节的情况下，一个或多个实施例仍然可以实施。在其它情况下，为简化附图，熟知的结构和装置可以简化展示。
如图1所示，本发明提供的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法，包括：
步骤100：获取脉冲信号的采样序列。在本发明中，获取的脉冲信号是多时宽线性调频脉冲信号中最大时宽为τmax的脉冲信号x(t)。其中，t为时间参数， x(t)的中心频率为f0，调频带宽为B，最高频率为fh，fh＝f0+B/2，调频斜率为μ，μ＝B/τmax。
具体的，在一个最大时宽τmax的时间范围内对脉冲信号x(t)进行采样，形成采样序列x(n)，采样频率为fs，采样时间间隔为Ts，Ts＝1/fs，n为时域点索引值，n＝1,2,...,2N，2N为采样序列x(n)的长度，2N＝fs·τmax。
步骤101：对采样序列进行离散变换得到变换结果。其中，离散变换主要采用的是希尔伯特(Hilbert)变换。
具体的，对采样序列x(n)进行离散Hilbert变换：xh(n)＝hilbert[x(n)]，得到变换结果xh(n)，xh(n)为复数，其中hilbert[·]表示离散Hilbert变换。
步骤102：根据变换结果确定幅度运算结果和相位运算结果。
为了提高运算结果的准确性，该步骤的具体实施过程为：
对变换结果进行拆分得到第一复数序列x1(n1)和第二复数序列x2(n1)。具体的，将xh(n)进行拆分，提取前面N个数据，形成第一复数序列x1(n1)，提取后面N个数据，形成第二复数序列x2(n1)，其中n1为时域点索引值，n1＝1,2,...,N。
采用公式α1(n1)＝|x1(n1)|得到第一复数序列的幅度运算结果，记为第一幅度运算结果α1(n1)。
采用公式α2(n1)＝|x2(n1)|得到第二复数序列的幅度运算结果，记为第二幅度运算结果α2(n1)。
采用公式β1(n1)＝angle[x1(n1)]-(π·n1·B/fs-π·μ·n1 2/fs 2)得到第一复数序列的相位运算结果，记为第一相位运算结果β1(n1)。
采用公式β2(n1)＝angle[x2(n1)]-(π·n1·B/fs+π·μ·n1 2/fs 2)得到第一复数序列的相位运算结果，记为第二相位运算结果β2(n1)。
式中，|·|表示复数取模值运算，angle[·]表示复数取角度运算，B表示调频带宽，fs表示采样频率，n1表示时域点索引值，μ表示调频斜率。
步骤103：根据幅度运算结果和相位运算结果确定等间隔采样数据和量化数据。等间隔采样数据包括第一等间隔采样数据和第二等间隔采样数据。量化数据包括第一量化数据和第二量化数据。
该步骤的具体实施过程为：
根据幅度运算结果确定幅度拟合曲线，根据相位运算结果确定相位拟合曲线。具体的，对幅度运算结果α1(n1)和α2(n1)分别进行多项式曲线拟合，多项式次数均设置为C1，得到幅度拟合曲线f1(t)和f2(t)。对相位运算结果β1(n1)和β2(n1) 分别进行多项式曲线拟合，多项式次数均设置为C2，得到相位拟合曲线g1(t)和 g2(t)。
为了提高拟合效果，本发明以设定缩减尺度对幅度拟合曲线和相位拟合曲线进行比例缩减。具体的，分别对f1(t)、f2(t)、g1(t)、g2(t)进行比例缩减。优选地，设定缩减尺度依据待校正的线性调频信号的时宽、采样频率和采样序列长度确定，例如，设定缩减尺度为τ/(fs·2N)。
对进行比例缩减后的幅度拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到第一等间隔采样数据α′1(n2)和第一量化数据β′1(n2)。
对进行比例缩减后的相位拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到第二等间隔采样数据α′2(n2)和第二量化数据β′2(n2)。
其中，τ为待校正的线性调频信号的时宽，fs为采样频率，2N为采样序列的长度，n2为采样点索引值，n2＝1,2,...,M，M为采样长度，2M＝fs·τ。
步骤104：根据第一等间隔采样数据、第一量化数据和信号参数确定第一信号。其中，信号参数优选包括：采用长度、基带数据输出速率、采样点索引值、脉冲信号的调频带宽和待校正的线性调频信号的时宽。例如可以使用公式
得到第一信号y1(n2)。
步骤105：根据第二等间隔采样数据、第二量化数据和信号参数确定第二信号。例如可以使用公式
得到第二信号 y2(n2)。
步骤106：根据第一信号和第二信号确定校正后的脉冲信号。具体的，将第一信号y1(n2)和第二信号y2(n2)按按照先后的顺序组合在一起形成一个新的信号y(n3)，这一新的信号y(n3)即为校正后的脉冲信号。通过更改τ，可以对多个时宽的线性调频信号进行校正。其中，n3为时域点索引值，n3＝1,2,...,2M，f1为基带数据输出速率，j表示虚数单位，ej[·]为复数表示形式。
对应于上述提供的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法，本发明还提供了两种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统，具体如下：
如图2所示，其中一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统，包括：采样序列获取模块200、变换结果确定模块201、幅度-相位运算结果确定模块 202、采样-量化数据确定模块203、第一信号确定模块204、第二信号确定模块205和脉冲信号校正模块206。
其中，采样序列获取模块200用于获取脉冲信号的采样序列。
变换结果确定模块201用于对采样序列进行离散变换得到变换结果。
幅度-相位运算结果确定模块202用于根据变换结果确定幅度运算结果和相位运算结果。
采样-量化数据确定模块203用于根据幅度运算结果和相位运算结果确定等间隔采样数据和量化数据。等间隔采样数据包括第一等间隔采样数据和第二等间隔采样数据。量化数据包括第一量化数据和第二量化数据。
第一信号确定模块204用于根据第一等间隔采样数据、第一量化数据和信号参数确定第一信号。
第二信号确定模块205用于根据第二等间隔采样数据、第二量化数据和信号参数确定第二信号。
脉冲信号校正模块206用于根据第一信号和第二信号确定校正后的脉冲信号。
进一步，上述幅度-相位运算结果确定模块202具体包括：拆分单元、第一幅度运算结果确定单元、第二幅度运算结果确定单元、第一相位运算结果确定单元和第二相位运算结果确定单元。
其中，拆分单元用于对变换结果进行拆分得到第一复数序列x1(n1)和第二复数序列x2(n1)。
第一幅度运算结果确定单元用于采用公式α1(n1)＝|x1(n1)|得到第一复数序列的幅度运算结果，记为第一幅度运算结果α1(n1)。
第二幅度运算结果确定单元用于采用公式α2(n1)＝|x2(n1)|得到第二复数序列的幅度运算结果，记为第二幅度运算结果α2(n1)。
第一相位运算结果确定单元用于采用公式β1(n1)＝angle[x1(n1)]-(π·n1·B/fs-π·μ·n1 2/fs 2)得到第一复数序列的相位运算结果，记为第一相位运算结果β1(n1)。
第二相位运算结果确定单元用于采用公式β2(n1)＝angle[x2(n1)]-(π·n1·B/fs+π·μ·n1 2/fs 2)得到第一复数序列的相位运算结果，记为第二相位运算结果β2(n1)。
式中，|·|表示复数取模值运算，angle[·]表示复数取角度运算，B表示调频带宽，fs表示采样频率，n1表示时域点索引值，μ表示调频斜率。
进一步，上述采样-量化数据确定模块203具体包括：幅度-相位拟合曲线确定单元、缩减单元、第一采样-量化数据确定单元和第二采样-量化数据确定单元。
其中，幅度-相位拟合曲线确定单元用于根据幅度运算结果确定幅度拟合曲线，根据相位运算结果确定相位拟合曲线。
缩减单元用于以设定缩减尺度对幅度拟合曲线和相位拟合曲线进行比例缩减。
第一采样-量化数据确定单元用于对进行比例缩减后的幅度拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到第一等间隔采样数据和第一量化数据。
第二采样-量化数据确定单元用于对进行比例缩减后的相位拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到第二等间隔采样数据和第二量化数据。
进一步，上述脉冲信号校正模块206具体包括：脉冲信号校正单元。
其中，脉冲信号校正单元用于将第一信号和第二信号按采样的先后顺序进行组合后得到校正后的脉冲信号。
如图3所示，另一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统，包括：脉冲信号产生模块300、信号采样模块301、离散Hilbert变换模块302和信号校正模块303。
其中，脉冲信号产生模块300用于产生多时宽线性调频脉冲信号中最大时宽的脉冲信号。
信号采样模块301与脉冲信号产生模块连接，用于对最大时宽的脉冲信号进行采样得到采样序列。
离散Hilbert变换模块302与信号采样模块连接，用于对采样蓄力而进行离散Hilbert变换得到变换结果，并用于根据变换结果确定幅度运算结果和相位运算结果。
信号校正模块303与离散Hilbert变换模块连接，用于根据幅度运算结果和相位运算结果确定等间隔采样数据和量化数据，用于根据第一等间隔采样数据、第一量化数据和信号参数确定第一信号，用于根据第二等间隔采样数据、第二量化数据和信号参数确定第二信号，还用于根据第一信号和第二信号确定校正后的脉冲信号。信号参数包括：采用长度、基带数据输出速率、采样点索引值、脉冲信号的调频带宽和待校正的线性调频信号的时宽。
下面基于上述提供的另一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统的具体结构，对本发明上述提供的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法的具体实施过程进行进一步说明。
第一步 搭建雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统
该雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统包括：脉冲信号产生模块 300、信号采样模块301、离散Hilbert变换模块302和信号校正模块303。脉冲信号产生模块300的功能为：产生多时宽线性调频脉冲信号中最大时宽的脉冲信号。信号采样模块301的功能为：对最大时宽的脉冲信号采样，形成采样序列。离散Hilbert变换模块302的功能为：对采样序列进行离散Hilbert变换，并对变换结果进行运算。信号校正模块303的功能为：根据运算结果对多个时宽的脉冲信号进行校正
第二步 脉冲信号产生模块300产生多时宽线性调频脉冲信号中最大时宽的脉冲信号
脉冲信号产生模块300产生多时宽线性调频脉冲信号中最大时宽τmax的脉冲信号x(t)，t为时间参数。x(t)的中心频率为f0，调频带宽为B，最高频率为fh， fh＝f0+B/2，调频斜率μ＝B/τmax。
第三步 信号采样模块301对最大时宽的脉冲信号采样，形成采样序列
信号采样模块301在一个最大时宽τmax的时间范围内对脉冲信号x(t)进行采样，形成采样序列x(n)，采样频率为fs，采样时间间隔为Ts，Ts＝1/fs，n为时域点索引值，n＝1,2,...,2N，2N为采样序列x(n)的长度，2N＝fs·τmax。
第四步 离散Hilbert变换模块302对采样序列进行离散Hilbert变换，并对变换结果进行运算
离散Hilbert变换模块302对采样序列x(n)进行离散Hilbert变换： xh(n)＝hilbert[x(n)]，得到变换结果xh(n)，xh(n)为复数，其中hilbert[·]表示离散 Hilbert变换。
将xh(n)进行拆分，提取前面N个数据，形成复数序列x1(n1)，提取后面N 个数据，形成复数序列x2(n1)，其中n1为时域点索引值，n1＝1,2,...,N。
使用公式：α1(n1)＝|x1(n1)|，α2(n1)＝|x2(n1)|，得到幅度运算结果α1(n1)和α2(n1)，其中|·|表示复数取模值运算。
使用公式：
β1(n1)＝angle[x1(n1)]-(π·n1·B/fs-π·μ·n1 2/fs 2)
β2(n1)＝angle[x2(n1)]-(π·n1·B/fs+π·μ·n1 2/fs 2)
得到相位运算结果β1(n1)和β2(n1)，其中angle[·]表示复数取角度运算。
第五步 信号校正模块303根据运算结果对多个时宽的脉冲信号进行校正
信号校正模块303对幅度运算结果α1(n1)和α2(n1)分别进行多项式曲线拟合，多项式次数均设置为C1，得到幅度拟合曲线f1(t)和f2(t)。对相位运算结果β1(n1)和β2(n1)分别进行多项式曲线拟合，多项式次数均设置为C2，得到相位拟合曲线g1(t)和g2(t)，分别对f1(t)、f2(t)、g1(t)、g2(t)进行比例缩减，缩减尺度为τ/(fs·2N)，之后进行等间隔采样和量化，得到数据α′1(n2)、α′2(n2)、β′1(n2)、β′2(n2)，n2为采样点索引值，n2＝1,2,...,M，M为采样长度，2M＝fs·τ。其中，τ为需要校正的线性调频信号的时宽，对某个特定时宽的线性调频信号进行校正时，只需更改τ即可。
使用公式：
得到信号y1(n2)和y2(n2)，将y1(n2)和y2(n2)按照先后的顺序组合在一起，形成一个新的信号y(n3)，即为校正后的脉冲信号，通过更改τ，可以对多个时宽的线性调频信号进行校正，其中n3为时域点索引值，n3＝1,2,...,2M，f1为基带数据输出速率，j表示虚数单位，ej [·]为复数表示形式。
至此实现了雷达专用测试设备多时宽脉冲信号的校正。
综上，本发明提供的上述雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法解决了传统的脉冲信号校正方法对多时宽线性调频信号校正时，运算量较大的问题。并且，经过多次测试，认为本发明提供的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法有效、可行，能够对多时宽脉冲信号进行校正，目前该雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法已成功应用在雷达专用测试设备试验样机上，并且在各项试验中，雷达专用测试设备试验样机产生的多时宽线性调频脉冲信号满足系统要求。
此外，本公开实施例提供了一种用于雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正的控制装置，其结构如图4所示，包括：
处理器(processor)400和存储器(memory)401，还可以包括通信接口(Communication Interface)402和总线403。其中，处理器400、通信接口402、存储器401可以通过总线403完成相互间的通信。通信接口402可以用于信息传输。处理器400可以调用存储器401中的逻辑指令，以执行上述实施例的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法。
此外，上述的存储器401中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
存储器401作为一种计算机可读存储介质，可用于存储软件程序、计算机可执行程序，如本公开实施例中的方法对应的程序指令/模块。处理器400通过运行存储在存储器401中的程序指令/模块，从而执行功能应用以及数据处理，即实现上述雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法。
存储器401可包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序。存储数据区可存储根据终端设备的使用所创建的数据等。此外，存储器401可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器。
本公开实施例提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机可执行指令，计算机可执行指令设置为执行上述雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法。
本公开实施例提供了一种计算机程序产品，计算机程序产品包括存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，计算机程序包括程序指令，当程序指令被计算机执行时，使计算机执行上述雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法。
上述的计算机可读存储介质可以是暂态计算机可读存储介质，也可以是非暂态计算机可读存储介质。
以上描述和附图充分地示出了本公开的实施例，以使本领域的技术人员能够实践它们。其他实施例可以包括结构的、逻辑的、电气的、过程的以及其他的改变。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施例的部分和特征可以被包括在或替换其他实施例的部分和特征。本公开实施例的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。当用于本申请中时，虽然术语“第一”、“第二”等可能会在本申请中使用以描述各元件，但这些元件不应受到这些术语的限制。这些术语仅用于将一个元件与另一个元件区别开。比如，在不改变描述的含义的情况下，第一元件可以叫做第二元件，并且同样第，第二元件可以叫做第一元件，只要所有出现的“第一元件”一致重命名并且所有出现的“第二元件”一致重命名即可。第一元件和第二元件都是元件，但可以不是相同的元件。而且，本申请中使用的用词仅用于描述实施例并且不用于限制权利要求。如在实施例以及权利要求的描述中使用的，除非上下文清楚地表明，否则单数形式的“一个”(a)、“一个”(an)和“”(the)旨在同样包括复数形式。类似地，如在本申请中所使用的术语“和/或”是指包含一个或一个以上相关联的列出的任何以及所有可能的组合。另外，当用于本申请中时，术语“包括” (comprise)及其变型“包括”(comprises)和/或包括(comprising)等指陈述的特征、整体、步骤、操作、元素，和/或组件的存在，但不排除一个或一个以上其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或这些的分组的存在或添加。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个…”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法或者设备中还存在另外的相同要素。本文中，每个实施例重点说明的可以是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分可以互相参见。对于实施例公开的方法、产品等而言，如果其与实施例公开的方法部分相对应，那么相关之处可以参见方法部分的描述。
本领域技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，可以取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法以实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本公开实施例的范围。技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
本文所披露的实施例中，所揭露的方法、产品(包括但不限于装置、设备等)，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，可以仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例。另外，在本公开实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。在附图中的流程图和框图所对应的描述中，不同的方框所对应的操作或步骤也可以以不同于描述中所披露的顺序发生，有时不同的操作或步骤之间不存在特定的顺序。例如，两个连续的操作或步骤实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这可以依所涉及的功能而定。框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
Claims (10)
1.一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法，其特征在于，包括：
获取脉冲信号的采样序列；
对所述采样序列进行离散变换得到变换结果；
根据所述变换结果确定幅度运算结果和相位运算结果；
根据所述幅度运算结果和所述相位运算结果确定等间隔采样数据和量化数据；所述等间隔采样数据包括第一等间隔采样数据和第二等间隔采样数据；所述量化数据包括第一量化数据和第二量化数据；
根据所述第一等间隔采样数据、所述第一量化数据和信号参数确定第一信号；所述信号参数包括：采用长度、基带数据输出速率、采样点索引值、脉冲信号的调频带宽和待校正的线性调频信号的时宽；
根据所述第二等间隔采样数据、所述第二量化数据和所述信号参数确定第二信号；
根据所述第一信号和所述第二信号确定校正后的脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法，其特征在于，所述根据所述变换结果确定幅度运算结果和相位运算结果，具体包括：
对所述变换结果进行拆分得到第一复数序列x1(n1)和第二复数序列x2(n1)；
采用公式α1(n1)＝|x1(n1)|得到所述第一复数序列的幅度运算结果，记为第一幅度运算结果α1(n1)；
采用公式α2(n1)＝|x2(n1)|得到所述第二复数序列的幅度运算结果，记为第二幅度运算结果α2(n1)；
采用公式
得到所述第一复数序列的相位运算结果，记为第一相位运算结果β1(n1)；
采用公式
得到所述第一复数序列的相位运算结果，记为第二相位运算结果β2(n1)；
式中，|·|表示复数取模值运算，angle[·]表示复数取角度运算，B表示调频带宽，fs表示采样频率，n1表示时域点索引值，μ表示调频斜率。
3.根据权利要求1所述的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法，其特征在于，所述根据所述幅度运算结果和所述相位运算结果确定等间隔采样数据和量化数据，具体包括：
根据所述幅度运算结果确定幅度拟合曲线，根据所述相位运算结果确定相位拟合曲线；
以设定缩减尺度对所述幅度拟合曲线和所述相位拟合曲线进行比例缩减；
对进行比例缩减后的所述幅度拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到所述第一等间隔采样数据和所述第一量化数据；
对进行比例缩减后的所述相位拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到所述第二等间隔采样数据和所述第二量化数据。
4.根据权利要求3所述的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法，其特征在于，所述设定缩减尺度依据待校正的线性调频信号的时宽、采样频率和采样序列长度确定。
5.根据权利要求1所述的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正方法，其特征在于，所述根据所述第一信号和所述第二信号确定校正后的脉冲信号，具体包括：
将所述第一信号和所述第二信号按采样的先后顺序进行组合后得到校正后的脉冲信号。
6.一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统，其特征在于，包括：
采样序列获取模块，用于获取脉冲信号的采样序列；
变换结果确定模块，用于对所述采样序列进行离散变换得到变换结果；
幅度-相位运算结果确定模块，用于根据所述变换结果确定幅度运算结果和相位运算结果；
采样-量化数据确定模块，用于根据所述幅度运算结果和所述相位运算结果确定等间隔采样数据和量化数据；所述等间隔采样数据包括第一等间隔采样数据和第二等间隔采样数据；所述量化数据包括第一量化数据和第二量化数据；
第一信号确定模块，用于根据所述第一等间隔采样数据、所述第一量化数据和信号参数确定第一信号；所述信号参数包括：采用长度、基带数据输出速率、采样点索引值、脉冲信号的调频带宽和待校正的线性调频信号的时宽；
第二信号确定模块，用于根据所述第二等间隔采样数据、所述第二量化数据和所述信号参数确定第二信号；
脉冲信号校正模块，用于根据所述第一信号和所述第二信号确定校正后的脉冲信号。
7.根据权利要求6所述的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统，其特征在于，所述幅度-相位运算结果确定模块具体包括：
拆分单元，用于对所述变换结果进行拆分得到第一复数序列x1(n1)和第二复数序列x2(n1)；
第一幅度运算结果确定单元，用于采用公式α1(n1)＝|x1(n1)|得到所述第一复数序列的幅度运算结果，记为第一幅度运算结果α1(n1)；
第二幅度运算结果确定单元，用于采用公式α2(n1)＝|x2(n1)|得到所述第二复数序列的幅度运算结果，记为第二幅度运算结果α2(n1)；
第一相位运算结果确定单元，用于采用公式
得到所述第一复数序列的相位运算结果，记为第一相位运算结果β1(n1)；
第二相位运算结果确定单元，用于采用公式
得到所述第一复数序列的相位运算结果，记为第二相位运算结果β2(n1)；
式中，|·|表示复数取模值运算，angle[·]表示复数取角度运算，B表示调频带宽，fs表示采样频率，n1表示时域点索引值，μ表示调频斜率。
8.根据权利要求6所述的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统，其特征在于，所述采样-量化数据确定模块具体包括：
幅度-相位拟合曲线确定单元，用于根据所述幅度运算结果确定幅度拟合曲线，根据所述相位运算结果确定相位拟合曲线；
缩减单元，用于以设定缩减尺度对所述幅度拟合曲线和所述相位拟合曲线进行比例缩减；
第一采样-量化数据确定单元，用于对进行比例缩减后的所述幅度拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到所述第一等间隔采样数据和所述第一量化数据；
第二采样-量化数据确定单元，用于对进行比例缩减后的所述相位拟合曲线进行等间隔采样和量化处理得到所述第二等间隔采样数据和所述第二量化数据。
9.根据权利要求6所述的雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统，其特征在于，所述脉冲信号校正模块具体包括：
脉冲信号校正单元，用于将所述第一信号和所述第二信号按采样的先后顺序进行组合后得到校正后的脉冲信号。
10.一种雷达专用测试设备多时宽脉冲信号校正系统，其特征在于，包括：
脉冲信号产生模块，用于产生多时宽线性调频脉冲信号中最大时宽的脉冲信号；
信号采样模块，与所述脉冲信号产生模块连接，用于对所述最大时宽的脉冲信号进行采样得到采样序列；
离散Hilbert变换模块，与所述信号采样模块连接，用于对所述采样蓄力而进行离散Hilbert变换得到变换结果，并用于根据所述变换结果确定幅度运算结果和相位运算结果；
信号校正模块，与所述离散Hilbert变换模块连接，用于根据所述幅度运算结果和所述相位运算结果确定等间隔采样数据和量化数据，用于根据所述第一等间隔采样数据、所述第一量化数据和所述信号参数确定第一信号，用于根据所述第二等间隔采样数据、所述第二量化数据和所述信号参数确定第二信号，还用于根据所述第一信号和所述第二信号确定校正后的脉冲信号；所述信号参数包括：采用长度、基带数据输出速率、采样点索引值、脉冲信号的调频带宽和待校正的线性调频信号的时宽。
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