CN115173887B - Chirp信号的生成方法、装置、终端及计算机可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种Chirp信号的生成方法、Chirp信号生成装置、终端及包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质。Chirp信号的生成方法包括：获取Chirp信号的过采样数和码片数；根据过采样数和码片数获取Chirp信号的相位表达式；根据相位表达式获取Chirp信号的相位值；根据相位值获取Chirp信号的相位区间和查表地址，查表地址表征相位值和三角函数表之间的映射关系；及根据查表地址、相位区间及三角函数表获取Chirp信号的复数值。本发明的Chirp信号的生成方法、Chirp信号生成装置、终端及包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质对于任意相位的Chirp信号均能够对应获取复数值，复数值可以直接根据查表地址从三角函数表中获取，省去了复杂的计算，无需消耗额外的计算资源。

Description

Chirp信号的生成方法、装置、终端及计算机可读存储介质

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体而言，涉及一种Chirp信号的生成方法、Chirp信号生成装置、终端及包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质。

背景技术

Chirp信号是一种扩频信号，表现出线性调频的特性，信号频率随着时间的变化而线性变化，也叫线性扫频信号。相关技术中生成Chirp信号的方法较为复杂，消耗的计算资源较大。

发明内容

本发明的实施方式提供一种Chirp信号的生成方法、Chirp信号生成装置、终端及包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质。

本发明的实施方式提供的Chirp信号的生成方法包括：获取Chirp信号的过采样数和码片数；根据所述过采样数和码片数获取所述Chirp信号的相位表达式；根据所述相位表达式获取所述Chirp信号的相位值；根据所述相位值获取所述Chirp信号的相位区间和查表地址，所述查表地址表征所述相位值和三角函数表之间的映射关系；及根据所述查表地址、所述相位区间及所述三角函数表获取所述Chirp信号的复数值。

本发明的实施方式提供的Chirp信号生成装置包括：第一获取模块，用于获取Chirp信号的过采样数和码片数；第二获取模块，用于根据所述过采样数和码片数获取所述Chirp信号的相位表达式；计算模块，用于根据所述相位表达式获取所述Chirp信号的相位值；查表模块，用于根据所述相位值获取所述Chirp信号的相位区间和查表地址，所述查表地址表征所述相位值和三角函数表之间的映射关系；及信号生成模块，用于根据所述查表地址、所述相位区间及所述三角函数表获取所述Chirp信号的复数值。

本发明的实施方式提供的终端包括一个或多个处理器；及存储器，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现Chirp信号的生成方法，Chirp信号的生成方法包括：获取Chirp信号的过采样数和码片数；根据所述过采样数和码片数获取所述Chirp信号的相位表达式；根据所述相位表达式获取所述Chirp信号的相位值；根据所述相位值获取所述Chirp信号的相位区间和查表地址，所述查表地址表征所述相位值和三角函数表之间的映射关系；及根据所述查表地址、所述相位区间及所述三角函数表获取所述Chirp信号的复数值。

本发明的实施方式提供的一种包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器实现Chirp信号的生成方法，Chirp信号的生成方法包括：获取Chirp信号的过采样数和码片数；根据所述过采样数和码片数获取所述Chirp信号的相位表达式；根据所述相位表达式获取所述Chirp信号的相位值；根据所述相位值获取所述Chirp信号的相位区间和查表地址，所述查表地址表征所述相位值和三角函数表之间的映射关系；及根据所述查表地址、所述相位区间及所述三角函数表获取所述Chirp信号的复数值。

本发明的Chirp信号的生成方法、Chirp信号生成装置、终端及包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质对于任意相位的Chirp信号均能够对应获取复数值，复数值可以直接根据查表地址从三角函数表中获取，省去了复杂的计算，且能够兼容不同采样数和码片数Chirp信号的计算，无需消耗额外的计算资源。

本发明的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实施方式的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明某些实施方式的Chirp信号的生成方法的流程示意图；

图2是本发明某些实施方式的Chirp信号生成装置的结构示意图；

图3是本发明某些实施方式的Chirp信号的生成方法的流程示意图；

图4是本发明某些实施方式的Chirp信号的生成方法的流程示意图；

图5是本发明某些实施方式的查表地址示意图；

图6是本发明某些实施方式的Chirp信号的生成方法的流程示意图；

图7是本发明某些实施方式的Chirp信号的生成方法的流程示意图；

图8是本发明某些实施方式的Chirp信号的生成方法的流程示意图；

图9是本发明某些实施方式的Chirp信号的生成方法的流程示意图；

图10是本发明某些实施方式的终端的结构示意图；

图11是本发明某些实施方式的计算机可读存储介质与处理器的连接关系示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中，相同或类似的标号自始至终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方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。

Chirp信号又称“啁啾”信号，是指持续期间频率连续线性变化（频率随着时间递增或递减）的扫频信号，又被称为线性调频信号（LFM）。Chirp信号广泛地应用于雷达、声纳、通信、地震学、医学成像等领域，是当前应用最广泛的脉冲压缩信号。在相关技术中，生成Chirp信号的方法较为复杂，需要消耗较大的计算资源。

请参阅图1，本发明的实施方式提供一种Chirp信号的生成方法。Chirp信号的生成方法包括：

01：获取Chirp信号的过采样数和码片数；

02：根据过采样数和码片数获取Chirp信号的相位表达式；

03：根据相位表达式获取Chirp信号的相位值；

04：根据Chirp信号的相位值获取Chirp信号的相位区间和查表地址，查表地址表征相位值和三角函数表之间的映射关系；及

05：根据查表地址、相位区间及三角函数表获取Chirp信号的复数值。

请结合图2，本发明的实施方式还提供一种Chirp信号生成装置10，Chirp信号生成装置10可以是一种芯片，本发明的实施方式的Chirp信号的生成方法可应用于Chirp信号生成装置10。Chirp信号生成装置10包括第一获取模块11、第二获取模块12、计算模块13、查表模块14、及信号生成模块15。其中，第一获取模块11用于执行前文01中的方法，第二获取模块12用于执行前文02中的方法，计算模块13用于执行前文03中的方法，查表模块14用于执行前文04中的方法，信号生成模块15用于执行前文05中的方法。

其中，三角函数表包括预设的多组正弦函数值和余弦函数值，每组正弦函数值和余弦函数值与一个查表地址唯一对应。例如在存储器30中存储有512个查表地址，每个查表地址与一组正弦函数值和余弦函数值对应。在根据Chirp信号的相位值获取查表地址后，能够根据查表地址确定对应的一组正弦函数值和余弦函数值，根据该组正弦函数值和余弦函数值以及Chirp信号的相位区间即可获取Chirp信号的复数值。

本发明的Chirp信号的生成方法基于采样数和码片数获取Chirp信号的相位值，并基于Chirp信号的相位值获取查表地址以获取Chirp信号的复数值，对于任意相位的Chirp信号均能够对应获取复数值，且在Chirp信号的采样数和码片数不同的情况下，能够采用相同的三角函数表获取Chirp信号的复数值，复数值可以直接根据查表地址从三角函数表中获取，省去了复杂的计算，且能够兼容不同采样数和码片数Chirp信号的计算，无需消耗额外的计算资源生成不同采样数和码片数Chirp信号。

下面结合附图做进一步地说明。

请参阅图3，在某些实施方式中，01：获取Chirp信号的过采样数和码片数，包括：

011：获取传输Chirp信号的带宽和采样率，根据带宽和采样率获取过采样数；及

012：获取Chirp信号的扩频因子，根据扩频因子获取码片数。

请结合图2，在某些实施方式中，第一获取模块10还可用于实现011及012中的信号生成方法。

在某些实施方式中，过采样数等于Chirp信号的采样率除以Chirp信号的带宽。根据带宽和采样率获取过采样数，可以兼容不同的采样率和带宽生成Chirp信号。

在某些实施方式中，在预设的带宽下，想要使生成的Chirp信号兼容特定的采样率，可以选用预设的过采样数。其中，过采样数的取值越大，则生成的Chirp信号的发射波形在不同的符号连接处保持相位连续的效果越好；过采样数的取值越小，则生成的Chirp信号的效率越高，可根据应用场景选择合适的过采样数。

在某些实施方式中，设过采样数为L，L=2^k，k≥2。例如，过采样数为4、8、16、32等，在此不一一例举。如此，过采样数的取值能够使得生成的Chirp信号的发射波形在不同的符号连接处保持相位连续，能够改善信号发射波形的功率凹陷问题。

在某些实施方式中，设Chirp信号的扩频因子为SF，码片数为M，M=2^kF。如此，本发明的Chirp信号的生成方法可以兼容不同的扩频因子生成对应的Chirp信号。在某些实施方式中，扩频因子的取值范围为[6，12]，以具有适宜的传输速率和较低的信噪比。

请参阅图1，在某些实施方式中，Chirp信号的表达式为exp{j2π[(m^2)/(2ML^2)]-(m/2L)}，Chirp信号的相位表达式为p(m)=[(m^2)/(2ML^2)-(m/2L)]，其中，L为过采样数，M为码片数，m={0，1，……，L*M-1}，或m={L*N，L*N+1，……L*M-1，0，1，……，L*N-1}，N为预设的调制值，0≤N≤M-1。

例如，过采样数L=4，码片数M=64。在不存在信号调制的情况下，m={0，1，……，L*M-1}={0，1，……，254，255}。在存在信号调制的情况下，设调制值N=32，则m={L*N，L*N+1，……L*M-1，0，1，……，L*N-1}={128，129，……254，255，0，1，……，126，127}。根据每一个m的取值可以对应生成一个Chirp信号。在一个实施例中，在生成一个m对应的Chirp信号时，实时发射该Chirp信号。

本发明的实施方式的Chirp信号的相位表达式中包含了过采样数和码片数，从而能够兼容不同的过采样数和码片数生成Chirp信号。请结合图3，过采样数可根据带宽和采样率获取，码片数可根据扩频因子获取，从而根据上述Chirp信号的相位表达式生成的Chirp信号能够兼容不同的带宽、采样率和扩频因子。

请参阅图1，03：根据相位表达式获取Chirp信号的相位值，其中，Chirp信号的相位值即为各个m对应的相位表达式的p(m)=[(m^2)/(2ML^2)-(m/2L)]值。例如在过采样数L=4，码片数M=64，且不存在信号调制的情况下，m={0，1，……，254，255}，可以获取256个相位值。获取相位值的计算在数字器件只需用乘法和右移操作即可实现，计算方式简单，消耗的资源少。

请参阅图4，在某些实施方式中，04：根据相位值获取Chirp信号的相位区间和查表地址，包括：

041：对相位值做取模计算获取第一小数值；及

042：将第一小数值映射为查表地址。

请结合图2，在某些实施方式中，查表模块14还可用于实现041及042中的信号生成方法。

其中，对相位值做取模计算，即去掉该相位值的整数部分，保留其小数部分作为第一小数值。相位值表征Chirp信号的相位，相位值[0，1]对应角度[0°，360°]，相位值的整数部分为正周期的个数，相位情况主要由小数部分反映。例如，相位值为2.5，其中的整数部分“2”表示2个360°的周期，小数部分“0.5”表示0.5个360°的周期，即一个180°。结合Chirp信号的表达式exp{j2π[(m^2)/(2ML^2)]-(m/2L)}，在p(m)=[(m^2)/(2ML^2)-(m/2L)]对应的相位值为整数的情况下，例如为整数T的情况下，exp[j2πT]=1。因此，在Chirp信号的相位值包含整数部分和小数部分的情况下，Chirp信号的序列主要受相位值的小数部分影响。

查表地址表征相位值和三角函数表之的映射关系，由于相位值的整数部分仅表征正周期的个数，相位值所在的相位情况主要由相位值的小数部分反映，因此，仅需将相位值对应的第一小数值映射为查表地址，以及建立查表地址与三角函数表的对应关系，即可完成映射。如此，能够简化映射关系，查表地址只需对应一个最小正周期内的三角函数表，能够减少查表地址的数量，节省存储空间和计算资源。

根据欧拉公式，Chirp信号可以分解成一个实部为余弦函数，虚部为正弦函数的复数，因此，每一个m的值对应的Chirp信号可以用一个实部是相位为[(m^2)/(2ML^2)]-(m/2L)的余弦函数的余弦值、虚部是相位为[(m^2)/(2ML^2)]-(m/2L)的正弦函数的正弦值的复数表示。三角函数表是小数和小数对应的正弦函值和预先函数的映射关系表，例如小数“0.125”对应的正弦值和余弦值均为0.707。本发明的实施方式的Chirp信号生成方法，将第一小数值映射为三角函数表对应的查表地址，可以直接从三角函数表中确定对应的正弦值和余弦值，结合第一小数的相位将该正弦值和余弦值作为Chirp信号的复数值的实部或虚部部分。如此，只需预先设置三角函数表和查表地址的对应关系，以及第一小数值和查表地址的映射关系，即在获取相位值后查表确定Chirp信号的复数值的实部或虚部部分，以生成无Chirp信号。如此，需进行复杂的计算即可生成Chirp信号，生成Chirp信号消耗的计算资源非常小，且没有复杂的计算，用简单的数字器件即可实现。

请结合图5，例如0到511位共512个的存储空间中，每个存储空间存储一个查表地址，每个查表地址包括对应的一组正弦值和余弦值，可以获取512个小数值对应的512组正弦值和余弦值。在一个实施例中，第一小数值映射后得到的查表地址为127，查表地址127对应的正弦值为0.194，余弦值为0.981，则结合第一小数值的相位区间根据0.194和0.981确定Chirp信号的复数值的实部或虚部部分。

在一个实施例中，三角函数表包括一个最小正周期内的小数对应的正弦值和余弦值，按预设的精度确定三角函数表对应的查表地址总数，每个查表地址对应三角函数表中一个小数的一组正弦值和余弦值。第一小数值与查表地址总数的乘积四舍五入取整后得到的值为查表地址。例如，查表地址总数为2^n，n为大于10的整数。在一个实施例中，n=11，则查表地址总数为2048个，对应[0，1)范围内的2048个数。例如，根据查表地址总数等间距分隔[0，1)，对应的2048个数分别为{0/2048，1/2048，2/2048，……，2046/2048，2047/2048}。若第一小数值为0.781，第一小数值0.781与查表地址总数2048的乘积为1599.488，四舍五入取整后为1599，则第一小数值0.781映射得到的查表地址为1599。查表地址1599在三角函数表中对应的小数是1599/2048，则将1599/2048在三角函数表中的正弦值sin（2π*1599/2048）和余弦值cos（2π*1599/2048）作为第一小数值0.781的正弦值和余弦值。

在又一个实施例中，三角函数表为四分之一个最小正周期内的小数对应的正弦值和余弦值。设[0，π/2)为第一相位区间、[π/2，π)为第二相位区间、[π，3π/2)为第三相位区间、[3π/2，2π)为第四相位区间。根据三角函数的性质，例如三角函数的诱导公式，在第三和第四相位区间的相位值对应的正弦值和余弦值转换为第一和第二相位区间的相位值对应的正弦值和余弦值，只需符号取反，即，sin（π+p（m））= -sin（p（m））；cos（π+p（m））= -cos（p（m））。而第二相位区间的相位值对应的正弦值等于第二相位区间的相位值对应的余弦值，即sin（π/2+p（m））=cos（p（m））；第二相位区间的相位值对应的余弦值等于第二相位区间的相位值对应的正弦值的负值，即cos（π/2+p（m））= -sin（p（m））。即，某一第一小数值映射到第一相位区间后对应的正弦值和余弦值，可根据该第一小数值所在的相位区间进行取反和/或正余弦值互换的操作得到该第一小数值原本的正弦值和余弦值。而获取第一相位区间的小数值的正弦值和余弦值，只需查找四分之一个最小正周期的三角函数表既可，可以节省三角函数表及查表地址占用的存储空间，节省计算资源。

如此，可以将第二、第三、及第四相位区间的第一小数值映射到第一相位区间，仅需通过四分之一个最小正周期的三角函数表既可与第一相位区间的第一小数值建立映射关系。从而，在相同的预设精度下，四分之一个最小正周期的三角函数表对应的查表地址总数仅为一个最小正周期的三角函数表对应的查表地址总数的四分之一，能够节省存储空间以及节省查表地址占用的资源。在查表地址总数相同的情况下，四分之一个最小正周期的三角函数表中的数据密度是一个最小正周期的三角函数表的数据密度的四倍，即，根据四分之一个最小正周期的三角函数表获取的Chirp信号的复数值的精度能够达到根据一个最小正周期的三角函数表获取的Chirp信号的复数值的精度的四倍。

请参阅图6，在某些实施方式中，04：根据相位值获取Chirp信号的相位区间和查表地址，还包括：

043：在第一小数值大于或等于0.75的情况下，确定相位区间为第四区间；

044：在第一小数值大于或等于0.5且小于0.75的情况下，确定相位区间为第三区间；

045：在第一小数值大于或等于0.25且小于0.5的情况下，确定相位区间为第二区间；及

046：在第一小数值大于或等于0且小于0.25的情况下，确定相位区间为第一区间。

请结合图2，在某些实施方式中，查表模块14还可用于实现043、044、045及046中的信号生成方法。

结合前文所述，第一小数值所在的相位区间即为Chirp信号的相位区间。在第一小数值在[0.75，1)时，表征的相位为第四相位区间[3π/2，2π)的相位；在第一小数值在[0.5，0.75)时，表征的相位为第三相位区间[π，3π/2)的相位；在第一小数值在[0.25，0.5)时，表征的相位为第二相位区间[π/2，π)的相位；在第一小数值在[0.75，1)时，表征的相位为第一相位区间[0，π/2)的相位。

请参阅图7，在某些实施方式中，三角函数表包括四分之一最小正周期的正弦函数表和余弦函数表，每个查表地址对应一组正弦值和余弦值。

042：将第一小数值映射为查表地址，包括：

0421：在第一小数值大于或等于0.5的情况下，将第一小数值减去0.5获取第二小数值，否则，将第一小数值设为第二小数值；

0422：在第二小数值大于或等于0.25的情况下，将第二小数值减去0.25获取第三小数值，否则，将第二小数值设为第三小数值；及

0423：根据第三小数值获取查表地址，查表地址对应一个正弦函数值和一个余弦函数值。

请结合图2，在某些实施方式中，查表模块14还可用于实现0421、0422及0423中的信号生成方法。

其中，一组正弦值和余弦值是四分之一最小正周期的三角函数表中同一个数的正弦值和余弦值。例如，“0.125”对应的一组正弦值和余弦值均为0.707和0.707。

在第一小数值大于或等于0.5的情况下，将第一小数值减去0.5获取第二小数值，可以将第三和第四相位区间的第一小数值映射到第一或第二相位区间，获取位于第一或第二相位区间的第二小数值。在第二小数值大于或等于0.25的情况下，将第二小数值减去0.25获取第三小数值，可以将第二相位区间的第二小数值映射到第一相位区间，获取位于第一相位区间的第三小数值。如此，经过方法0421和方法0422处理后的第一小数值被映射为位于第一相位区间的第三小数值。

在一个实施例中，根据第三小数值与查表地址总数的四倍之积，进行四舍五入取整后获取查表地址。该查表地址对应四分之一最小正周期的正弦函数表的一个正弦值和四分之一最小正周期的余弦函数表的一个余弦值。由于第三小数值小于0.25，因此，在预设的精度下，若第一相位区间到第四相位区间的第一小数值到一个最小正周期的三角函数表的映射关系对应的地址包括{0，1，……(2^n)-2，(2^n)-1}，则第三小数值到四分之一个最小正周期的三角函数表的映射关系对应的查表地址相当于第一小数值对应的地址中的前四分之一部分，即{0，1，……(2^n)/4-2，(2^n)/4-1}的部分。即，第三小数值对应的查表地址总数为(2^n)/4。在存储查表地址及查表地址对应的正弦值和余弦值时，仅需存储{0，1，……(2^n)/4-2，(2^n)/4-1}的部分共(2^n)/4个地址，及这些地址对应的正弦值和余弦值即可。

例如，某一m的取值对应的相位值为1.781，做取模计算后获取的第一小数值为0.781。0.781大于0.5，则将第一小数值0.781减去0.5获取第二小数值0.281。又，第二小数值0.281大于0.25，则将第二小数值0.281减去0.25获取第三小数值0.031，第三小数值0.031是一个位于第一相位区间的小数值。设查表地址为R，查表地址总数为C。若根据预设精度确定的n=12，查表地址总数C=(2^12)/4=1024，则查表地址R=0.031*1024*4=126.976，四舍五入取整后获取的查表地址R=127。根据查表地址R=127，可以获取对应的正弦值sin（2π*127/(2^12)）=0.194，及余弦值cos（2π*127/(2^12)）=0.981。其中，正弦值0.194和余弦值0.981预存于查表地址R=127内。

请参阅图8，在某些实施方式中，05：根据查表地址、相位区间及三角函数表获取Chirp信号的复数值，包括：

051：在相位区间为第一区间的情况下，将查表地址的正弦函数值作为复数值的虚部值，将查表地址的余弦函数值作为复数值的实部值；

052：在相位区间为第二区间的情况下，将查表地址的余弦函数值的相反数作为复数值的实部值，将查表地址的正弦函数值作为复数值的虚部值；

053：在相位区间为第三区间的情况下，将查表地址的正弦函数值的相反数作为复数值的虚部值，将查表地址的余弦函数值的相反数作为复数值的实部值；及

054：在相位区间为第四区间的情况下，将查表地址的正弦函数值的相反数作为复数值的虚部值，将查表地址的余弦函数值作为复数值的实部值。

其中，查表地址是第三小数值对应的查表地址。

请结合图2，在某些实施方式中，信号生成模块15还可用于实现051、052、053及054中的信号生成方法。

设第三小数值对应的查表地址的正弦函数值为A，余弦函数值为B，Chirp信号的复数值为X+jY，其中，X为复数值的实部，也是第一小数值对应的正弦函数值；Y为复数值的虚部，也是第一小数值对应的余弦函数值。根据三角函数的诱导公式，在第一小数值映射为第三小数值后，若第一小数值的相位区间为第一区间，则X=B，Y=A，Chirp信号的复数值为B+jA；若第一小数值的相位区间为第二区间，则X= -B，Y=A，Chirp信号的复数值为-B+jA；若第一小数值的相位区间为第三区间，则X= -B，Y= -A，Chirp信号的复数值为-B-jA；若第一小数值的相位区间为第四区间，则X= B，Y= -A，Chirp信号的复数值为B-jA。

例如，相位值为1.781，做取模计算后获取的第一小数值为0.781，可以确定第一小数值位于第四相位区间。第一小数值0.781映射的第三小数值为0.031，第三小数值0.031对应的查表地址为127，查表地址127内的正弦函数值为0.194，余弦函数值为0.981，结合第一小数值位于第四相位区间，可以确定相位值为1.781的Chirp信号的复数值为0.194-j0.981。

对于不同扩频因子、采样数率、带宽的Chirp信号，均可将该Chirp信号的相位值对应的第一小数值映射为第一相位区间的第三小数值，根据相同的四分之一最小正周期的三角函数表及相同的查表地址与第三小数值的对应关系获取该Chirp信号的复数值，以生成Chirp信号。即，对于不同扩频因子、采样数率、带宽的Chirp信号，消耗的计算资源相同，具有较好的兼容性。

请参阅图9，在某些实施方式中，Chirp信号的生成方法还包括：

06：根据Chirp信号的复数值生成Chirp信号；及

07：在每个Chirp信号生成后实时发射Chirp信号。

请结合图2，在某些实施方式中，信号生成模块15还可用于实现06及07中的信号生成方法。

即，Chirp信号的生成和发射是动态的，每根据Chirp信号的复数值生成一个Chirp信号，便实时发射生成的该Chirp信号。Chirp信号的复数值的实部值和虚部值预先存储在查表地址中，无需消耗资源计算实部值和虚部值，只需计算Chirp信号的相位值即根据相位值获取第三小数值以及相位值的相位区间即可从对应的查表地址中获取Chirp信号的实部值和虚部值，以获取Chirp信号的复数值生成Chirp信号，生成Chirp信号的效率高，运算量小，使得发射两个Chirp信号之间的时间间隔可以为较短的时间间隔，利于实现Chirp信号的短间隔连续发射。

请参阅图10，本发明还提供一种终端100，终端100包括一个或多个处理器20；及存储器30，用于存储一个或多个程序；当一个或多个程序被一个或多个处理器20执行，使得一个或多个处理器20实现上述任一实施方式中的Chirp信号的生成方法。

在某些实施方式中，终端100可以是雷达、声纳、手机、计算机、笔记本电脑、无人机、无人车等，在此不作限制。请结合图2，在一个实施例中，Chirp信号生成装置10是一种芯片，终端100是一种雷达，该芯片安装于雷达。

请参阅图11，本发明还提供一种包含计算机程序的非易失性计算机可读存储介质400，当计算机程序401被一个或多个处理器402执行时，使得处理器402运行上述任意一项实施例中的Chirp信号的生成方法的指令。

例如，当计算机程序401被一个或多个处理器402执行时，使得处理器402执行以下步骤：

01：获取Chirp信号的过采样数和码片数；

02：根据过采样数和码片数获取Chirp信号的相位表达式；

03：根据相位表达式获取Chirp信号的相位值；

04：根据Chirp信号的相位值获取Chirp信号的相位区间和查表地址，查表地址表征相位值和三角函数表之间的映射关系；及

05：根据查表地址、相位区间及三角函数表获取Chirp信号的复数值。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合实施方式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方式或示例中。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方式或示例。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方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本邻域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术邻域的技术人员所理解。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本邻域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。

Claims (23)

1.一种Chirp信号的生成方法，其特征在于，包括：

获取Chirp信号的过采样数和码片数；

根据所述过采样数和码片数获取所述Chirp信号的相位表达式；

根据所述相位表达式获取所述Chirp信号的相位值，每个所述相位值表征所述Chirp信号的一个采样点的相位；

根据所述相位值获取所述Chirp信号的相位区间和查表地址，所述查表地址表征所述相位值和三角函数表之间的映射关系，所述相位区间包括第一区间、第二区间、第三区间及第四区间中的一个，所述第一区间的范围为[0，π/2)，所述第二区间的范围为[π/2，π)，所述第三区间的范围为[π，3π/2)，所述第四区间的范围为[3π/2，2π)，所述三角函数表为四分之一个最小正周期内的小数值对应的正弦值和余弦值；及

根据所述查表地址、所述相位区间及所述三角函数表获取所述Chirp信号的复数值。

2.根据权利要求1所述的Chirp信号的生成方法，其特征在于，所述获取Chirp信号的过采样数和码片数，包括：

获取传输所述Chirp信号的带宽和采样率，根据所述带宽和所述采样率获取所述过采样数；及

获取所述Chirp信号的扩频因子，根据所述扩频因子获取所述码片数。

3.根据权利要求1所述的Chirp信号的生成方法，其特征在于，所述相位表达式为p(m)=[(m^2)/(2ML^2)-(m/2L)]，其中，L为所述过采样数，M为所述码片数，m={0，1，……，L*M-1}，或m={L*N，L*N+1，……L*M-1，0，1，……，L*N-1}，N为预设的调制值，0≤N≤M-1。

4.根据权利要求1所述的Chirp信号的生成方法，其特征在于，根据所述相位值获取所述Chirp信号的相位区间和查表地址，包括：

对所述相位值做取模计算获取第一小数值；及

将所述第一小数值映射为所述查表地址。

5.根据权利要求4所述的Chirp信号的生成方法，其特征在于，所述根据所述相位值获取所述Chirp信号的相位区间和查表地址，还包括：

在所述第一小数值大于或等于0.75的情况下，确定所述相位区间为第四区间。

6.根据权利要求4所述的Chirp信号的生成方法，其特征在于，所述根据所述相位值获取所述Chirp信号的相位区间和查表地址，还包括：

在所述第一小数值大于或等于0.5且小于0.75的情况下，确定所述相位区间为第三区间。

7.根据权利要求4所述的Chirp信号的生成方法，其特征在于，所述根据所述相位值获取所述Chirp信号的相位区间和查表地址，还包括：

在所述第一小数值大于或等于0.25且小于0.5的情况下，确定所述相位区间为第二区间。

8.根据权利要求4所述的Chirp信号的生成方法，其特征在于，所述根据所述相位值获取所述Chirp信号的相位区间和查表地址，还包括：

在所述第一小数值大于或等于0且小于0.25的情况下，确定所述相位区间为第一区间。

9.根据权利要求4所述的Chirp信号的生成方法，其特征在于，所述三角函数表包括四分之一最小正周期的正弦函数表和余弦函数表，所述将所述第一小数值映射为所述查表地址，包括：

在所述第一小数值大于或等于0.5的情况下，将所述第一小数值减去0.5获取第二小数值，否则，将所述第一小数值设为第二小数值；

在所述第二小数值大于或等于0.25的情况下，将所述第二小数值减去0.25获取第三小数值，否则，将所述第二小数值设为第三小数值；及

根据所述第三小数值获取所述查表地址，所述查表地址对应一个正弦函数值和一个余弦函数值。

10.根据权利要求1所述的Chirp信号的生成方法，其特征在于，所述根据所述查表地址、所述相位区间及所述三角函数表获取所述Chirp信号的复数值，包括：

在所述相位区间为第一区间的情况下，将所述查表地址的正弦函数值作为所述复数值的虚部值，将所述查表地址的余弦函数值作为所述复数值的实部值；

在所述相位区间为第二区间的情况下，将所述查表地址的余弦函数值的相反数作为所述复数值的实部值，将所述查表地址的正弦函数值作为所述复数值的虚部值；

在所述相位区间为第三区间的情况下，将所述查表地址的正弦函数值的相反数作为所述复数值的虚部值，将所述查表地址的余弦函数值的相反数作为所述复数值的实部值；及

在所述相位区间为第四区间的情况下，将所述查表地址的正弦函数值的相反数作为所述复数值的虚部值，将所述查表地址的余弦函数值作为所述复数值的实部值。

11.根据权利要求1所述的Chirp信号的生成方法，其特征在于，所述信号生成方法还包括：

根据所述Chirp信号的复数值生成所述Chirp信号；及

在每个所述Chirp信号生成后实时发射所述Chirp信号。

12.一种Chirp信号生成装置，其特征在于，包括：

第一获取模块，用于获取Chirp信号的过采样数和码片数；

第二获取模块，用于根据所述过采样数和码片数获取所述Chirp信号的相位表达式；

计算模块，用于根据所述相位表达式获取所述Chirp信号的相位值，每个所述相位值表征所述Chirp信号的一个采样点的相位；

查表模块，用于根据所述相位值获取所述Chirp信号的相位区间和查表地址，所述查表地址表征所述相位值和三角函数表之间的映射关系，所述相位区间包括第一区间、第二区间、第三区间及第四区间中的一个，所述第一区间的范围为[0，π/2)，所述第二区间的范围为[π/2，π)，所述第三区间的范围为[π，3π/2)，所述第四区间的范围为[3π/2，2π)，所述三角函数表为四分之一个最小正周期内的小数值对应的正弦值和余弦值；及

信号生成模块，用于根据所述查表地址、所述相位区间及所述三角函数表获取所述Chirp信号的复数值。

13.根据权利要求12所述的Chirp信号生成装置，其特征在于，所述第一获取模块还用于：

获取传输所述Chirp信号的带宽和采样率，根据所述带宽和所述采样率获取所述过采样数；及

获取所述Chirp信号的扩频因子，根据所述扩频因子获取所述码片数。

14.根据权利要求12所述的Chirp信号生成装置，其特征在于，所述查表模块还用于：

对所述相位值做取模计算获取第一小数值；及

将所述第一小数值映射为所述查表地址。

15.根据权利要求14所述的Chirp信号生成装置，其特征在于，所述查表模块还用于：

在所述第一小数值大于或等于0.75的情况下，确定所述相位区间为第四区间。

16.根据权利要求14所述的Chirp信号生成装置，其特征在于，所述查表模块还用于：

在所述第一小数值大于或等于0.5且小于0.75的情况下，确定所述相位区间为第三区间。

17.根据权利要求14所述的Chirp信号生成装置，其特征在于，所述查表模块还用于：

在所述第一小数值大于或等于0.25且小于0.5的情况下，确定所述相位区间为第二区间。

18.根据权利要求14所述的Chirp信号生成装置，其特征在于，所述查表模块还用于：

在所述第一小数值大于或等于0且小于0.25的情况下，确定所述相位区间为第一区间。

19.根据权利要求14所述的Chirp信号生成装置，其特征在于，所述三角函数表包括四分之一最小正周期的正弦函数表和余弦函数表，查表模块还用于：

在所述第一小数值大于或等于0.5的情况下，将所述第一小数值减去0.5获取第二小数值，否则，将所述第一小数值设为第二小数值；

在所述第二小数值大于或等于0.25的情况下，将所述第二小数值减去0.25获取第三小数值，否则，将所述第二小数值设为第三小数值；及

根据所述第三小数值获取所述查表地址，所述查表地址对应一个正弦函数值和一个余弦函数值。

20.根据权利要求19所述的Chirp信号生成装置，其特征在于，所述信号生成模块还用于：

在所述相位区间为第一区间的情况下，将所述查表地址的正弦函数值作为所述复数值的虚部值，将所述查表地址的余弦函数值作为所述复数值的实部值；

在所述相位区间为第二区间的情况下，将所述查表地址的正弦函数值的相反数作为所述复数值的实部值，将所述查表地址的余弦函数值作为所述复数值的虚部值；

在所述相位区间为第三区间的情况下，将所述查表地址的正弦函数值的相反数作为所述复数值的虚部值，将所述查表地址的余弦函数值的相反数作为所述复数值的实部值；及

在所述相位区间为第四区间的情况下，将所述查表地址的正弦函数值作为所述复数值的实部值，将所述查表地址的余弦函数值的相反数作为所述复数值的虚部值。

21.根据权利要求12所述的Chirp信号生成装置，其特征在于，所述信号生成模块还用于：

根据所述Chirp信号的复数值生成所述Chirp信号；及

在每个所述Chirp信号生成后实时发射所述Chirp信号。

22.一种终端，其特征在于，包括：

一个或多个处理器；及

存储器，用于存储一个或多个程序；

当所述一个或多个程序被一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现权利要求1-11任意一项所述的Chirp信号的生成方法。

23.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被一个或多个处理器执行时，使得所述处理器实现权利要求1至11任意一项所述Chirp信号的生成方法的指令。

Images