CN114859313B - 一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法、系统及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法、系统及设备。该方案包括根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制；在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号；在接收端设置解调方案，并保存基带转化信号；根据基带转化信号利用第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号；根据基带转化信号利用第二解调方案获得一次回波解调信号；根据基带转化信号利用第三解调方案获得二次回波解调信号。该方案通过在两个脉冲周期之间交替跳频，在接收端根据两个调频频点，把接收信号分离成基带滤波通路，从而完成对一次回波和二次回波从频谱上的分离，进而实现高效和准确的距离解模糊。

Description

一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法、系统及设备
技术领域
本发明涉及气象探测技术领域，更具体地，涉及一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法、系统及设备。
背景技术
在雷达气象探测领域，二次气象回波严重影响有效气象一次回波目标的检测，在X波段气象雷达探测中，由于探测距离范围比较近，探测周期设置比较短，导致二次气象回波更容易干扰一次回波目标。对于一次回波和二次回波的相互影响，无法分辨区分，此种现象定义为距离模糊。因此，急需解决距离模糊的问题。
在本发明技术之前，当前气象雷达二次回波的消除和恢复主要采取以下两种方法，批处理方法和相位编码。批处理方法在时域上将重叠的回波分开，但是不能恢复出弱回波的谱矩,并且当叠加的回波功率比较接近时，强弱回波的谱矩都不能恢复。相位编码方法包括：随机相位法和系统相位法。随机相位法在恢复期望回波时，非期望回波的功率表现为噪声，使噪声电平提高，等效信噪比降低从而影响谱矩估计的准确性；系统相位法，在对期望回波进行同步接收时，非期望回波的频谱被均匀分散在奈奎斯特间隔内，一般情况下，会大大减少对期望回波谱矩估计影响。
发明内容
鉴于上述问题，本发明提出了一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法、系统及设备，通过在两个脉冲周期之间交替跳频，在接收端根据两个调频频点，把接收信号分离成基带滤波通路，从而完成对一次回波和二次回波从频谱上的分离，进而实现高效和准确的距离解模糊。
根据本发明实施例第一方面，提供一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法包括：
根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制；
根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号；
在接收端设置第一解调方案、第二解调方案、第三解调方案，并保存基带转化信号；
根据所述基带转化信号利用所述第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号；
根据所述基带转化信号利用所述第二解调方案获得一次回波解调信号；
根据所述基带转化信号利用所述第三解调方案获得二次回波解调信号。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制，具体包括：
提取历史采集数据中的排名前三的噪声频带；
将所述排名前三的噪声频带按照频带中心频率由大到小依次保存为第一噪声频带、第二噪声频带和第三噪声频带；
判断所述第一噪声频带和所述第二噪声频带中心差值是否大于第一检测裕度，若大于则发出第一符合命令，否则发出重选噪声带命令；
判断所述第三噪声频带和所述第二噪声频带中心差值是否大于第二检测裕度，若大于则发出第二符合命令，否则发出重选噪声带命令；
若收到所述重选噪声带命令，则自动删除所述第一噪声频带，并选择一个新的中心频率替换所述第一噪声频带，直到满足所述第一噪声频带和所述第二噪声频带中心差值大于第一检测裕度，同时所述第三噪声频带和所述第二噪声频带中心差值大于第二检测裕度，同时发出所述第一符合命令和所述第二符合命令；
当所述第一符合命令和所述第二符合命令均被收到后，利用第一计算公式计算第一中心频带计算值，并利用第二计算公式计算第二中心频带计算值；
利用第三计算公式计算第一范围裕度，利用第四计算公式计算第二范围裕度；
利用第五计算公式、第六计算公式、第七计算公式和第八计算公式依次计算获得第一限制、第二限制、第三限制、第四限制；
所述第一计算公式为：
Z1＝(F1+F2)/2
其中，Z1为所述第一中心频带计算值，F1为所述第一噪声频带中心频率，F2为所述第二噪声频带中心频率；
所述第二计算公式为：
Z2＝(F2+F3)/2
其中，Z2为所述第二中心频带计算值，F3为所述第三噪声频带中心频率；所述第三计算公式为：
Y1＝0.2J1
其中，Y1为所述第一范围裕度，J1为所述第一检测裕度；
所述第四计算公式为：
Y2＝0.2J2
其中，Y2为所述第二范围裕度，J2为所述第二检测裕度；
所述第五计算公式为：
K1＝Z1-Y1
其中，K1为所述第一限制；
所述第六计算公式为：
K2＝Z1+Y1
其中，K2为所述第二限制；
所述第七计算公式为：
K3＝Z2-Y2
其中，K3为所述第三限制；
所述第八计算公式为：
K4＝Z1+Y2
其中，K4为所述第四限制。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号，具体包括：
在信号发射端，获取所述第一限制和所述第二限制的范围内设置第一频点基准；
在信号发射端，获取所述第三限制和所述第四限制的范围内设置第二频点基准
生成所述第一频点基准对应频率的第一频点基带信号；
生成所述第二频点基准对应频率的第二频点基带信号；
设置预设脉冲周期；
在信号发射端按照所述预设脉冲周期交替发出所述第一频点基带信号和所述第二频点基带信号。
在一个或多个实施例中，优选地，所述在接收端设置第一解调方案、第二解调方案、第三解调方案，并保存基带转化信号，具体包括：
在信号接收端，选择所述第一解调方案、所述第二解调方案、所述第三解调方案中的一种；
对于接收到的脉冲周期信号存储为所述基带转化信号。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述基带转化信号利用所述第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号，具体包括：
当获得所述第一解调方案时，获取所述第一解调方案对应的所述第一频点基准和所述第二频点基准；
根据所述第一解调方案从预设的滤波参数设置表中读取第一滤波频率参数组和第二滤波频率参数组；
根据所述第一滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留一次回波解调信号；
根据所述第二滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留二次回波解调信号。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述基带转化信号利用所述第二解调方案获得一次回波解调信号，具体包括：
当获得所述第二解调方案时，获取所述第二解调方案对应的所述第一频点基准；
根据所述第二解调方案从预设的滤波参数设置表中读取第三滤波频率参数组；
根据所述第三滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留一次回波解调信号。
在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述基带转化信号利用所述第三解调方案获得二次回波解调信号，具体包括：
当获得所述第三解调方案时，获取所述第三解调方案对应的所述第二频点基准；
根据所述第三解调方案从预设的滤波参数设置表中读取第四滤波频率参数组；
根据所述第四滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留二次回波解调信号。
根据本发明实施例第二方面，提供一种基于基带跳频实现的距离解模糊系统。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于基带跳频实现的距离解模糊系统包括：
频带选择模块，用于根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制；
信号发射模块，用于根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号；
方案拆解模块，用于在接收端设置第一解调方案、第二解调方案、第三解调方案，并保存基带转化信号；
第一解调模块，用于根据所述基带转化信号利用所述第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号；
第二解调模块，用于根据所述基带转化信号利用所述第二解调方案获得一次回波解调信号；
第三解调模块，用于根据所述基带转化信号利用所述第三解调方案获得二次回波解调信号。
根据本发明实施例第三方面，提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现本发明实施例第一方面中任一项所述的方法。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明方案中，通过脉间的交错跳频方法，使得一次回波和二次回波在频谱上的能够分离，从而能够完全分离一次回波和二次回波，能够彻底消除一次回波和二次回波的相互影响，使得参数估计更加准确。
本发明方案中，通过在基带实现小范围的交错调频，不改变射频本振，跳频精度很高，速度切换足够快，不会对系统指标要求产生影响，且不增加新的处理算法，仅仅对原处理方法的复制，实现简单，可靠性高。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法的流程图。
图2是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制的流程图。
图3是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号的流程图。
图4是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的在接收端设置第一解调方案、第二解调方案、第三解调方案，并保存基带转化信号的流程图。
图5是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的根据所述基带转化信号利用所述第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号的流程图。
图6是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的根据所述基带转化信号利用所述第二解调方案获得一次回波解调信号的流程图。
图7是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的根据所述基带转化信号利用所述第三解调方案获得二次回波解调信号的流程图。
图8是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊系统的结构图。
图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。
具体实施方式
在本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中，包含了按照特定顺序出现的多个操作，但是应该清楚了解，这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行，操作的序号如101、102等，仅仅是用于区分开各个不同的操作，序号本身不代表任何的执行顺序。另外，这些流程可以包括更多或更少的操作，并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是，本文中的“第一”、“第二”等描述，是用于区分不同的消息、设备、模块等，不代表先后顺序，也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。
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，本领域技术人员在没有作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。
在雷达气象探测领域，二次气象回波严重影响有效气象一次回波目标的检测，在X波段气象雷达探测中，由于探测距离范围比较近，探测周期设置比较短，导致二次气象回波更容易干扰一次回波目标。对于一次回波和二次回波的相互影响，无法分辨区分，此种现象定义为距离模糊。因此，急需解决距离模糊的问题。
在本发明技术之前，当前气象雷达二次回波的消除和恢复主要采取以下两种方法，批处理方法和相位编码。批处理方法在时域上将重叠的回波分开，但是不能恢复出弱回波的谱矩,并且当叠加的回波功率比较接近时，强弱回波的谱矩都不能恢复。相位编码方法包括：随机相位法和系统相位法。随机相位法在恢复期望回波时，非期望回波的功率表现为噪声，使噪声电平提高，等效信噪比降低从而影响谱矩估计的准确性；系统相位法，在对期望回波进行同步接收时，非期望回波的频谱被均匀分散在奈奎斯特间隔内，一般情况下，会大大减少对期望回波谱矩估计影响。
本发明实施例中，提供了一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法、系统及设备。该方案通过在两个脉冲周期之间交替跳频，在接收端根据两个调频频点，把接收信号分离成基带滤波通路，从而完成对一次回波和二次回波从频谱上的分离，进而实现高效和准确的距离解模糊。
根据本发明实施例第一方面，提供一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法。
图1是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法的流程图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法包括：
S101、根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制；
S102、根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号；
S103、在接收端设置第一解调方案、第二解调方案、第三解调方案，并保存基带转化信号；
S104、根据所述基带转化信号利用所述第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号；
S105、根据所述基带转化信号利用所述第二解调方案获得一次回波解调信号；
S106、根据所述基带转化信号利用所述第三解调方案获得二次回波解调信号。
在本发明实施例中，结合快速可靠的双脉冲设置方式，结合在两个脉冲周期之间交替跳频，在接收端根据两个调频频点，把接收信号分离成基带滤波通路，从而完成对一次回波和二次回波从频谱上的分离，进而实现高效和准确的距离解模糊。
图2是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制的流程图。
如图2所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制，具体包括：
S201、提取历史采集数据中的排名前三的噪声频带；
S202、将所述排名前三的噪声频带按照频带中心频率由大到小依次保存为第一噪声频带、第二噪声频带和第三噪声频带；
S203、判断所述第一噪声频带和所述第二噪声频带中心差值是否大于第一检测裕度，若大于则发出第一符合命令，否则发出重选噪声带命令；
S204、判断所述第三噪声频带和所述第二噪声频带中心差值是否大于第二检测裕度，若大于则发出第二符合命令，否则发出重选噪声带命令；
S205、若收到所述重选噪声带命令，则自动删除所述第一噪声频带，并选择一个新的中心频率替换所述第一噪声频带，直到满足所述第一噪声频带和所述第二噪声频带中心差值大于第一检测裕度，同时所述第三噪声频带和所述第二噪声频带中心差值大于第二检测裕度，同时发出所述第一符合命令和所述第二符合命令；
S206、当所述第一符合命令和所述第二符合命令均被收到后，利用第一计算公式计算第一中心频带计算值，并利用第二计算公式计算第二中心频带计算值；
S207、利用第三计算公式计算第一范围裕度，利用第四计算公式计算第二范围裕度；
S208、利用第五计算公式、第六计算公式、第七计算公式和第八计算公式依次计算获得第一限制、第二限制、第三限制、第四限制；
所述第一计算公式为：
Z1＝(F1+F2)/2
其中，Z1为所述第一中心频带计算值，F1为所述第一噪声频带中心频率，F2为所述第二噪声频带中心频率；
所述第二计算公式为：
Z2＝(F2+F3)/2
其中，Z2为所述第二中心频带计算值，F3为所述第三噪声频带中心频率；
所述第三计算公式为：
Y1＝0.2J1
其中，Y1为所述第一范围裕度，J1为所述第一检测裕度；
所述第四计算公式为：
Y2＝0.2J2
其中，Y2为所述第二范围裕度，J2为所述第二检测裕度；
所述第五计算公式为：
K1＝Z1-Y1
其中，K1为所述第一限制；
所述第六计算公式为：
K2＝Z1+Y1
其中，K2为所述第二限制；
所述第七计算公式为：
K3＝Z2-Y2
其中，K3为所述第三限制；
所述第八计算公式为：
K4＝Z1+Y2
其中，K4为所述第四限制。
在本发明实施例中，对于如何进行频点的设置和限制进行了算法的控制，主要解决两方面问题，第一方面对于频点设置最好能避过关键的噪声，使得噪声能够较好的滤除，针对于第一方面，通过第一、第二公式进行中对应的三个噪声频带中心频率选择进行控制，第二方面对于频点设置不能是一个固定值，需要有一个范围，这个范围内是相对有效的，才能更加灵活的设置，这方面通过第三至第八计算公式控制，其中，第一检测裕度和第二检测裕度是根据经验预习设置的。设置第一、第二检测裕度的目的是为了判断是否能够较好的避过噪声，设置第一、第二范围裕度的目的是为了能够选择较高灵敏度的频点。
图3是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号的流程图。
如图3所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号，具体包括：
S301、在信号发射端，获取所述第一限制和所述第二限制的范围内设置第一频点基准；
S302、在信号发射端，获取所述第三限制和所述第四限制的范围内设置第二频点基准
S303、生成所述第一频点基准对应频率的第一频点基带信号；
S304、生成所述第二频点基准对应频率的第二频点基带信号；
S305、设置预设脉冲周期；
S306、在信号发射端按照所述预设脉冲周期交替发出所述第一频点基带信号和所述第二频点基带信号。
在本发明实施例中，假设，以编号为奇数的脉冲周期用频点f1调制，编号为偶数的脉冲周期用频点f2调制，在确定脉冲周期后，则对应产生的每个脉冲周期信号依次为T(1)f1，T(2)f2，T(3)f1，T(4)f2，T(5)f1，T(6)f2…；其中T(N)代表第N个脉冲周期。
图4是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的在接收端设置第一解调方案、第二解调方案、第三解调方案，并保存基带转化信号的流程图。
如图4所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述在接收端设置第一解调方案、第二解调方案、第三解调方案，并保存基带转化信号，具体包括：
S401、在信号接收端，选择所述第一解调方案、所述第二解调方案、所述第三解调方案中的一种；
S402、对于接收到的脉冲周期信号存储为所述基带转化信号。
在本发明实施例中，为了进行具体的参数分析，需要根据整机要求，如果不需要恢复二次回波，只需要去除二次回波，则只用解调的一次回波信号进行后续的参数估计；如果还要恢复二次回波，则需要解调二次回波用于参数估计，二次回波参数估计结果是用于扩展雷达有效探测距离范围。因此，设置了三种不同的方案进行回波信息的提取。
图5是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的根据所述基带转化信号利用所述第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号的流程图。
如图5所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述基带转化信号利用所述第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号，具体包括：
S501、当获得所述第一解调方案时，获取所述第一解调方案对应的所述第一频点基准和所述第二频点基准；
S502、根据所述第一解调方案从预设的滤波参数设置表中读取第一滤波频率参数组和第二滤波频率参数组；
S503、根据所述第一滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留一次回波解调信号；
S504、根据所述第二滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留二次回波解调信号。
在本发明实施例中，在接收端，使用相同的交替频点完成对脉冲周期信号的解调，一次回波对应的信号频谱被搬移到基带，通过匹配滤波器滤除二次回波所在的频谱，从而生成一次回波解调信号；使用相反的交替频点完成对脉冲周期信号的解调，二次回波对应的信号频谱被搬移到基带，通过匹配滤波器滤除一次回波所在的频谱，从而生成二次回波解调信号。
图6是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的根据所述基带转化信号利用所述第二解调方案获得一次回波解调信号的流程图。
如图6所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述基带转化信号利用所述第二解调方案获得一次回波解调信号，具体包括：
S601、当获得所述第二解调方案时，获取所述第二解调方案对应的所述第一频点基准；
S602、根据所述第二解调方案从预设的滤波参数设置表中读取第三滤波频率参数组；
S603、根据所述第三滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留一次回波解调信号。
在本发明实施例中，第三滤波参数组和第一滤波参数组的参数可能不同，这是因为，在仅进行一次回波解调信号生成时，考虑到仅为了提取一次回波信息，因此滤波参数设置更加严苛，同时也会滤除噪声信息。
图7是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法中的根据所述基带转化信号利用所述第三解调方案获得二次回波解调信号的流程图。
如图7所示，在一个或多个实施例中，优选地，所述根据所述基带转化信号利用所述第三解调方案获得二次回波解调信号，具体包括：
S701、当获得所述第三解调方案时，获取所述第三解调方案对应的所述第二频点基准；
S702、根据所述第三解调方案从预设的滤波参数设置表中读取第四滤波频率参数组；
S703、根据所述第四滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留二次回波解调信号。
在本发明实施例中，第四滤波参数组和第二滤波参数组的参数可能不同，这是因为，在仅进行二次回波解调信号生成时，考虑到仅为了提取二次回波信息，因此滤波参数设置更加严苛，同时也会滤除噪声信息。
根据本发明实施例第二方面，提供一种基于基带跳频实现的距离解模糊系统。
图8是本发明一个实施例的一种基于基带跳频实现的距离解模糊系统的结构图。
在一个或多个实施例中，优选地，所述一种基于基带跳频实现的距离解模糊系统包括：
频带选择模块801，用于根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制；
信号发射模块802，用于根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号；
方案拆解模块803，用于在接收端设置第一解调方案、第二解调方案、第三解调方案，并保存基带转化信号；
第一解调模块804，用于根据所述基带转化信号利用所述第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号；
第二解调模块805，用于根据所述基带转化信号利用所述第二解调方案获得一次回波解调信号；
第三解调模块806，用于根据所述基带转化信号利用所述第三解调方案获得二次回波解调信号。
在本发明实施例在，通过模块化的设置，在接收端和发送端分别进行模块布置，实现对应的准确解调，且不会影响原始的雷达气象探测的方式。
根据本发明实施例第三方面，提供一种电子设备。图9是本发明一个实施例中一种电子设备的结构图。图9所示的电子设备为通用双脉冲设置装置。如图9所示，电子设备900包括中央处理单元(CPU)901，其可以根据存储在只读存储器(ROM)902中的计算机程序指令或者从存储单元908加载到随机访问存储器(RAM)903中的计算机程序指令，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 903中，还可存储电子设备900操作所需的各种程序和数据。CPU901、ROM 902以及RAM903通过总线904彼此相连。输入/输出(I/O)接口905也连接至总线904。
电子设备900中的多个部件连接至I/O接口905，包括：输入单元906、输出单元907、存储单元908，处理单元901执行上文所描述的各个方法和处理，例如本发明实施例第一方面描述的方法。例如，在一些实施例中，本发明实施例第一方面描述的方法可被实现为计算机软件程序，其被存储于机器可读介质，例如存储单元908。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 902和/或通信单元909而被载入和/或安装到电子设备900上。当计算机程序加载到RAM 903并由CPU 901执行时，可以执行本发明实施例第一方面描述的方法的一个或多个操作。备选地，在其他实施例中，CPU901可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为本发明实施例第一方面描述的方法的一个或多个动作。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
本发明方案中，通过脉间的交错跳频方法，使得一次回波和二次回波在频谱上的能够分离，从而能够完全分离一次回波和二次回波，能够彻底消除一次回波和二次回波的相互影响，使得参数估计更加准确。
本发明方案中，通过在基带实现小范围的交错调频，不改变射频本振，跳频精度很高，速度切换足够快，不会对系统指标要求产生影响，且不增加新的处理算法，仅仅对原处理方法的复制，实现简单，可靠性高。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明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，本发明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和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、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。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法，其特征在于，该方法包括：
根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制；
根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号；
在接收端设置第一解调方案、第二解调方案、第三解调方案，并保存基带转化信号；
根据所述基带转化信号利用所述第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号；
根据所述基带转化信号利用所述第二解调方案获得一次回波解调信号；
根据所述基带转化信号利用所述第三解调方案获得二次回波解调信号；
其中，所述根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制，具体包括：
提取历史采集数据中的排名前三的噪声频带；
将所述排名前三的噪声频带按照频带中心频率由大到小依次保存为第一噪声频带、第二噪声频带和第三噪声频带；
判断所述第一噪声频带和所述第二噪声频带中心差值是否大于第一检测裕度，若大于则发出第一符合命令，否则发出重选噪声带命令；
判断所述第三噪声频带和所述第二噪声频带中心差值是否大于第二检测裕度，若大于则发出第二符合命令，否则发出重选噪声带命令；
若收到所述重选噪声带命令，则自动删除所述第一噪声频带，并选择一个新的中心频率替换所述第一噪声频带，直到满足所述第一噪声频带和所述第二噪声频带中心差值大于第一检测裕度，同时所述第三噪声频带和所述第二噪声频带中心差值大于第二检测裕度，同时发出所述第一符合命令和所述第二符合命令；
当所述第一符合命令和所述第二符合命令均被收到后，利用第一计算公式计算第一中心频带计算值，并利用第二计算公式计算第二中心频带计算值；
利用第三计算公式计算第一范围裕度，利用第四计算公式计算第二范围裕度；
利用第五计算公式、第六计算公式、第七计算公式和第八计算公式依次计算获得第一限制、第二限制、第三限制、第四限制；
所述第一计算公式为：
Z1＝(F1+F2)/2
其中，Z1为所述第一中心频带计算值，F1为所述第一噪声频带中心频率，F2为所述第二噪声频带中心频率；
所述第二计算公式为：
Z2＝(F2+F3)/2
其中，Z2为所述第二中心频带计算值，F3为所述第三噪声频带中心频率；
所述第三计算公式为：
Y1＝0.2J1
其中，Y1为所述第一范围裕度，J1为所述第一检测裕度；
所述第四计算公式为：
Y2＝0.2J2
其中，Y2为所述第二范围裕度，J2为所述第二检测裕度；
所述第五计算公式为：
K1＝Z1-Y1
其中，K1为所述第一限制；
所述第六计算公式为：
K2＝Z1+Y1
其中，K2为所述第二限制；
所述第七计算公式为：
K3＝Z2-Y2
其中，K3为所述第三限制；
所述第八计算公式为：
K4＝Z1+Y2
其中，K4为所述第四限制；
其中，所述根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号，具体包括：
在信号发射端，获取所述第一限制和所述第二限制的范围内设置第一频点基准；
在信号发射端，获取所述第三限制和所述第四限制的范围内设置第二频点基准
生成所述第一频点基准对应频率的第一频点基带信号；
生成所述第二频点基准对应频率的第二频点基带信号；
设置预设脉冲周期；
在信号发射端按照所述预设脉冲周期交替发出所述第一频点基带信号和所述第二频点基带信号。
2.如权利要求1所述的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法，其特征在于，所述在接收端设置第一解调方案、第二解调方案、第三解调方案，并保存基带转化信号，具体包括：
在信号接收端，选择所述第一解调方案、所述第二解调方案、所述第三解调方案中的一种；
对于接收到的脉冲周期信号存储为所述基带转化信号。
3.如权利要求1所述的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法，其特征在于，所述根据所述基带转化信号利用所述第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号，具体包括：
当获得所述第一解调方案时，获取所述第一解调方案对应的所述第一频点基准和所述第二频点基准；
根据所述第一解调方案从预设的滤波参数设置表中读取第一滤波频率参数组和第二滤波频率参数组；
根据所述第一滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留一次回波解调信号；
根据所述第二滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留二次回波解调信号。
4.如权利要求1所述的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法，其特征在于，所述根据所述基带转化信号利用所述第二解调方案获得一次回波解调信号，具体包括：
当获得所述第二解调方案时，获取所述第二解调方案对应的所述第一频点基准；
根据所述第二解调方案从预设的滤波参数设置表中读取第三滤波频率参数组；
根据所述第三滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留一次回波解调信号。
5.如权利要求1所述的一种基于基带跳频实现的距离解模糊方法，其特征在于，所述根据所述基带转化信号利用所述第三解调方案获得二次回波解调信号，具体包括：
当获得所述第三解调方案时，获取所述第三解调方案对应的所述第二频点基准；
根据所述第三解调方案从预设的滤波参数设置表中读取第四滤波频率参数组；
根据所述第四滤波频率参数组，将所述基带转化信号经过滤波后，仅保留二次回波解调信号。
6.一种基于基带跳频实现的距离解模糊系统，其特征在于，该系统包括：
频带选择模块，用于根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制；
信号发射模块，用于根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号；
方案拆解模块，用于在接收端设置第一解调方案、第二解调方案、第三解调方案，并保存基带转化信号；
第一解调模块，用于根据所述基带转化信号利用所述第一解调方案获得一次回波解调信号和二次回波解调信号；
第二解调模块，用于根据所述基带转化信号利用所述第二解调方案获得一次回波解调信号；
第三解调模块，用于根据所述基带转化信号利用所述第三解调方案获得二次回波解调信号；
其中，所述根据历史采集数据，获取噪声频带并设置第一限制、第二限制、第三限制、第四限制，具体包括：
提取历史采集数据中的排名前三的噪声频带；
将所述排名前三的噪声频带按照频带中心频率由大到小依次保存为第一噪声频带、第二噪声频带和第三噪声频带；
判断所述第一噪声频带和所述第二噪声频带中心差值是否大于第一检测裕度，若大于则发出第一符合命令，否则发出重选噪声带命令；
判断所述第三噪声频带和所述第二噪声频带中心差值是否大于第二检测裕度，若大于则发出第二符合命令，否则发出重选噪声带命令；
若收到所述重选噪声带命令，则自动删除所述第一噪声频带，并选择一个新的中心频率替换所述第一噪声频带，直到满足所述第一噪声频带和所述第二噪声频带中心差值大于第一检测裕度，同时所述第三噪声频带和所述第二噪声频带中心差值大于第二检测裕度，同时发出所述第一符合命令和所述第二符合命令；
当所述第一符合命令和所述第二符合命令均被收到后，利用第一计算公式计算第一中心频带计算值，并利用第二计算公式计算第二中心频带计算值；
利用第三计算公式计算第一范围裕度，利用第四计算公式计算第二范围裕度；
利用第五计算公式、第六计算公式、第七计算公式和第八计算公式依次计算获得第一限制、第二限制、第三限制、第四限制；
所述第一计算公式为：
Z1＝(F1+F2)/2
其中，Z1为所述第一中心频带计算值，F1为所述第一噪声频带中心频率，F2为所述第二噪声频带中心频率；
所述第二计算公式为：
Z2＝(F2+F3)/2
其中，Z2为所述第二中心频带计算值，F3为所述第三噪声频带中心频率；
所述第三计算公式为：
Y1＝0.2J1
其中，Y1为所述第一范围裕度，J1为所述第一检测裕度；
所述第四计算公式为：
Y2＝0.2J2
其中，Y2为所述第二范围裕度，J2为所述第二检测裕度；
所述第五计算公式为：
K1＝Z1-Y1
其中，K1为所述第一限制；
所述第六计算公式为：
K2＝Z1+Y1
其中，K2为所述第二限制；
所述第七计算公式为：
K3＝Z2-Y2
其中，K3为所述第三限制；
所述第八计算公式为：
K4＝Z1+Y2
其中，K4为所述第四限制；
其中，所述根据所述第一限制、所述第二限制、所述第三限制、所述第四限制在信号发射端交替发出第一频点基带信号和第二频点基带信号，具体包括：
在信号发射端，获取所述第一限制和所述第二限制的范围内设置第一频点基准；
在信号发射端，获取所述第三限制和所述第四限制的范围内设置第二频点基准
生成所述第一频点基准对应频率的第一频点基带信号；
生成所述第二频点基准对应频率的第二频点基带信号；
设置预设脉冲周期；
在信号发射端按照所述预设脉冲周期交替发出所述第一频点基带信号和所述第二频点基带信号。
7.如权利要求6所述的一种基于基带跳频实现的距离解模糊系统，其特征在于，还包括在所述第一解调模块、所述第二解调模块和所述第三解调模块。
8.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器用于存储一条或多条计算机程序指令，其中，所述一条或多条计算机程序指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-5任一项所述的方法。
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