NO336331B1 - Fremgangsmåte for prosessering av ekkoer fra utsendte signaler. - Google Patents

Description

Oppfinnelsens bakgrunn

Oppfinnelsens område er fremgangsmåter for prosessering av sonarsignaler. Oppfinnelsen vedrører mer spesifikt sonar ekkoer som kommer fra objekter som er bestrålt av sonarsendinger med et "kam"-linjespektrum sammensatt av spektrallinjer.

Oppsummering av oppfinnelsen

Én fremgangsmåte for utnyttelse av sonarsignaler, kjent fra tidligere teknikk, omfatter sending av et kjent signal inn i mediet og prosessering av de mottatte signalene ved hjelp av korrelasjon med signaler som representerer kopier av det sendte signalet når det reflekteres fra et bevegelig objekt og mottas av sonaren. Disse kopiene, eller dopplerkopiene, korreleres med signalet som faktisk mottas for å skille signalet som kommer fra objektet fra bakgrunnsstøyen og fra etterklangen.

Utsending av signaler som har et linjespektrum, med andre ord et spektrum sammensatt av distinkte linjer, er videre av stor interesse for detektering av hurtiggå-ende eller saktegående undervannsobjekter i et miljø som er begrenset av etter-klang. Riktignok, så lenge dopplerforskyvningen av objektene er større enn bredden av de elementære linjene i spektret, kan etterklangsstøyen reduseres ved hjelp av dopplerfiltrering. En slik dopplerfiltreringsprosess er beskrevet i europeisk patent EP1078280 som vedrører en fremgangsmåte for detektering av bevegelige objekter ved hjelp av en aktiv sonar.

Denne type dopplerfiltrering omfatter gjennomføring av en flerkopikorrelasjon av det mottatte signalet. Flerkopikorrelasjon omfatter gjennomføring av, på en kjent måte, korrelasjonsoperasjoner på det mottatte signalet med ulike kopier, eller dopplerkopier, av det sendte signalet. Hver dopplerkopi viser det samme spektret som signalet reflektert fra et objekt med en gitt hastighet, hvilket forklarer hvorfor de refereres til som dopplerkopier av det sendte signalet.

Korrelasjonsoperasjonene gjennomføres samtidig, eller i samme tidsperiode, slik at utnyttelsen av, i aktiv sonarmodus, utsendinger av linjespektrumsignaler medfører at det utføres like mange samtidige korrelasjonsoperasjoner som det er brukt dopplerfiltre. Følgelig, når antall brukte dopplerkopier er stort, kan prosesseringen av flerkopikorrelasjon kreve stor behandlingskapasitet.

Videre er det kjent at, for signaler som har et stort BT-produkt, for eksempel større enn 50, kan dopplerfiltreringsoperasjonen ved korrelasjon med fordel utføres i spektraldomenet. Bokstavene B og T i BT-produktet benevner henholdsvis det sendte signalets bånd B og varighet T. Faktisk viser det seg at overføring til spektraldomenet, for eksempel ved hjelp av en FFT (Fast Fourier Transform), er mer fordelaktig med hensyn til beregningsbelastning, enn en direkte korrelasjon i tidsdomenet.

Likevel, når korrelasjonen utføres med flere dopplerkopier, medfører denne utførel-sesformen for dopplerfiltrering en beregningsbelastning som fremdeles er altfor stor. Med dette i minne erindres det at økningen i beregningsbelastning påført av flerkopiprosesseringen er stort sett proporsjonal med antall brukte kopier. I praksis er antall kopier i størrelsesorden flere titalls, eller til og med flere hundre. Fransk patent FR 2853417 nevner i dette henseende et antall dopplerkopier større enn 200 nødvendig for dopplerfiltreringen.

US 6314053 viser en metode for Dopplerprosessering av ekko av sendte signaler, som har et linjespektrum, med en flerkopikorrelasjon av det mottatte signalet.

US 5557637 viser prosessering av signaler som er påvirket av Dopplereffekten fra bevegelige kjøretøy eller satellitter, hvor det benyttes Fast Fourier Transform, fol-ding og reindeksering for å redusere beregningsbehovet av de prosesserte ra-dar/sonar-signalene.

Andre metoder for prosessering av sonar-signaler er kjent fra:

CHAN F. et al., «A non-linear phase-only algorithm for active sonar signal processing», OCEANS '97, MTS/IEEE Conference Proceedings, Halifax, NS, Canada 6-9 Oet. 1997, side 506-511.

HERMAND J-P, «Model-based matched filter processing for delay-Doppler meas-urement in a multipath dispersive ocean channel», OCEANS '93, Engineering in Harmony with Ocean, Proceedings, Victoria, BC, Canada 18-21 Oet. 1993, side 306-311.

MIO K. et al., "Space time adaptive processing for low frequency sonar, OCEANS 2000, MTS/IEEE conference and Exhibition, Sept. 11-14, 2000, side 1315-1319.

Den foreliggende oppfinnelsen består av en fremgangsmåte som tillater at beregningsbelastningen forårsaket av flerkopikorrelasjonen reduseres. Med denne hen sikt utfører fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen en flerkopikorrelasjonsope-rasjon som omfatter minst følgende trinn: - et trinn for tid-frekvens-transformasjonen av det mottatte signalet; - et trinn for dannelsen av syntetiske spektra, hvor hvert genererte spektrum dannes ved at det velges bestemte spektralkomponenter fra spektret til det mottatte signalet og at disse spektralkomponentene sammenkjedes («concatenation»); - et trinn for beregning av interspektralproduktet, som er produktet av hvert syntetisk spektrum og det sammenkjedede konjugerte spektret til den korresponderende dopplerkopien; - et trinn for utførelse av flerkopikorrelasjonsoperasjonen hvor produktet av det sammenkjedede konjugerte spektret til hver dopplerkopi og det syntetiske spektret til det korresponderende mottatte signalet beregnes; - et trinn for gjennomføring av frekvens-tid-transformasjonen av de fremskaffede interspektralproduktene, hvilket gjør det mulig for systemet å returnere til tidsdomenet.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen har den fordelen at flerkopikorrelasjonen utføres kun på de nyttige delene av spektret. Ved å eliminere unødvendige beregninger, medfører den dermed at antall beregninger som utføres reduseres betraktelig, spesielt under trinnene for interspektralberegning og frekvens-tid-transformasjon. Den medfører dermed at totalt antall beregninger som gjennomfø-res reduseres eller, uttrykt på en annen måte, at det gjennomføres, for samme antall beregninger, en dopplerfiltreringsoperasjon med høyere oppløsning.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen har den ekstra fordelen at den er enkel å implementere. Den er også spesielt tilpasset systemer som sender ut bølger med spektrum som er sammensatt av periodiske linjer, hvor hver linje selv har et ele-mentært spektrum.

Kort beskrivelse av tegningene

Andre trekk og fordeler vil klargjøres ved hjelp av beskrivelsen illustrert i de ved-lagte figurene som viser:

- figur 1, en tidsavhengig fremstilling av et eksempel på et signal som har et linjespektrum; - figur 2, den skjematiske spektralfremstillingen av signalet illustrert i figur 1; - figur 3, en fremstilling av hovedtrinnene i en konvensjonell fremgangsmåte for flerkopikorrelasjon, hvor korrelasjonen gjennomføres i spektraldomenet; - figur 4 viser også et begrenset snitt av spektret i figur 2 og av gruppen med dopplerkanaler definert av frekvensanalyseoperasjonen gjennomført på signalet; - figur 5, den sammenkjedede spektralrepresentasjonen til signalet illustrert i figur i; - figur 6, flytdiagrammet for hovedtrinnene i fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Detaljert beskrivelse av oppfinnelsen

Som nevnt tidligere kan fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen anvendes spesielt på aktive sonarsystemer som sender ut bølger med et spektrum formet som en vanlig rekke, langs frekvensaksen, med elementære spektra eller linjer. For å tydeliggjøre beskrivelsen, er oppfinnelsen beskrevet i dokumentet ved hjelp av en foretrukket eksemplifiserende utførelsesform hvor den utsendte bølgen består av pulser dannet av den veide summen av N suksessive elementære pulser modulert i frekvens i henhold til den samme loven, for eksempel lineær eller hyperbolsk. En illustrasjon i tidsdomenet til en puls av denne typen vises i figur 1. I denne figuren kan de N elementære pulsene 11 som har amplitude bestemt av anvendt veielov sees. Denne veiingen definerer en modulasjonskurve a(t) 12 og bestemmer formen på spektret til pulsen dermed generert. Det dannede signalet, med varighet T, er dermed sammensatt av N pulser med varighet T/N. Hensikten med veiingen anvendt på hele signalet er å kontrollere spektralbredden til det utsendte signalet og, mer spesifikt, å redusere nivået på de sekundære spektrallinjene. Følgelig kan det sendte signalet uttrykkes ved følgende ligning: hvor p(t) er uttrykket for en elementær puls, og p(t) er lik 0 når t er utenfor intervallet [0 T/N]. Signalet a(t) representerer anvendt veiing, som refereres til som modulasjonskurven til signalet. Når det gjelder spektret til det sendte signalet, kan dette uttrykkes ved følgende ligning:

I ligning [2] representerer P(f) spektret til den elementære pulsen og kan uttrykkes ved:

Tilsvarende kan spektret til modulasjonskurven a(t) til det sendte signalet uttrykkes ved:

Spektret E(f) vises skjematisk i figur 2. Dens totale bredde er båndet B til den elementære pulsen. Den er sammensatt av spektrallinjer 21 posisjonert hver n<*>N/T langs frekvensaksen.

Amplitudeveiingen a(t) har den effekten at den begrenser bredden til hver linjes spektrum til et intervall p/T rundt midtfrekvensen. Faktoren p representerer en ko-effisient som er avhengig av valgt lov for amplitudeveiing a(t). Dersom, for eksempel, det bestemmes at, i henhold til en foretrukket utførelsesform, a(t) = sin2(7tt/T), vil koeffisienten p få verdien p = 4.

Fremstillingen i figur 2 demonstrerer at spektret til det sendte signalet omfatter BT/N frekvensområder med bredde p/T, tilsvarende spektrallinjene 21, hvor ampli-tuden til spektret er signifikant, atskilt av frekvensområder 22 med bredde stort sett lik N/T, og hvor amplitudene til spektralkomponentene er svært lave. Det kan også observeres at disse områdene med svært lave amplituder representerer en signifikant del av båndet til det sendte signalet. Denne markante distribusjonen av spektralamplituden er fordelaktig benyttet av fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen.

Generelt sett omfatter en kjent fremgangsmåte for gjennomføring av doppleranalysen av det mottatte signalet i området sonarekkoprosessering gjennomføring av korrelasjonen av det mottatte signalet med signaler som representerer kopier av det sendte signalet men med en frekvensforskyvning eller fasedreiing tilsvarende dreiingen som det sendte signalet ville ha gjennomgått under dets refleksjon fra et bevegelig objekt. I denne type prosessering med flerkopikorrelasjon, er antall an-vendte dopplerkopier avhengig av frekvensområdet som skal analyseres og av ko-deoppløsningen. Dette antallet er også avhengig av beregningskapasiteten til ma-skinen som må gjennomføre de korresponderende aritmetiske operasjonene. Denne tvillingavhengigheten medfører, i praksis, et vanskelig kompromiss mellom den ønskede kvaliteten på doppleranalysen og beregningstiden nødvendig for å oppnå resultatet.

Figur 3 viser det skjematiske flytdiagrammet for en konvensjonell fremgangsmåte for prosessering ved hjelp av flerkopikorrelasjon. Med hensikt å begrense antall beregninger som må gjennomføres, gjennomføres denne operasjonen i frekvensdomenet. Av denne grunn gjennomgår det digitaliserte mottatte signalet 31, for eksempel, en tid-frekvens-transformasjon 32. I en foretrukket utførelsesform, gjennomføres tid-frekvens-transformasjonen ved hjelp av en FFT (Fast Fourier Transform) utført i en skyvevindumodus ("sliding window") over et antall punkter NI bestemt av ønsket antall dopplerkanaler. FFT-operasjonen kan for eksempel gjennomføres i en skyvevindumodus over et antall punkter NI = 2<*>Fe<*>T, med et vindu lik Fe<*>T punkter fra én FFT-operasjon til den neste. I dette tilfellet, representerer Fe punktfrekvensen og T varigheten av det mottatte signalet.

Frekvenssignalet 33 som dermed oppnås utsettes deretter for flere samtidige korrelasjonsoperasjoner 34. Hver operasjon omfatter beregning av, på en kjent måte, interspektralresultanten av produktet til spektret til det mottatte signalet og spektret til et lagret signal 35, som kalles dopplerkopi. Spektret til hver dopplerkopi korresponderer med det til det utsendte signalet som har gjennomgått en homotetisk frekvenstransformasjon. Den homotetiske frekvenstransformasjonen korresponderer til én av kanalene i det analyserte dopplerbåndet.

Hver dopplerkopi kan karakteriseres av dopplerparameteren 8 definert ved uttrykket 8 = 1 + 2V/c hvor V representerer radialhastigheten til objektet i forhold til far-tøyet som bærer sonaren og c lydhastigheten i mediet. Den kan da uttrykkes som: og dens spektrum følger uttrykket: Utrykket for C(f) er analogt til utrykket for E(f), med unntak av at det er sammensatt av linjer sentrert på frekvensene 5<*>n<*>N/T som representerer en enkel nomote-tisk transformasjon av spektret.

Resultatet 36 av hver korrelasjonsoperasjon transponeres deretter til tidsdomenet for å kunne anvendes. Transponeringen gjennomføres fortrinnsvis av inverstransformasjonen 37 som brukes for overføring til frekvensdomenet, av en frekvens-tid-transformasjon av type invers DFT eller invers FFT eller annet, gjennomført over Ni utvalg eller punkter.

Når det gjelder det sendte signalet, observeres det at spektrene til dopplerkopiene er ulik null over BT/N frekvensområder som korresponderer med linjene til spektret til det sendte signalet oversatt til frekvens. Når det gjelder det sendte signalet, er bredden til hver spektrallinje lik p/T, og linjene atskilles av 5N/T på frekvensaksen.

Utførelse av flerkopikorrelasjonsberegningen er ensbetydende med utførelse av Ndsamtidige korrelasjonsoperasjoner, med andre ord, i spektraldomenet,

Ndinterspektral-multipliseringsoperasjoner. Overføring til spektraldomenet tillater fordelaktig å erstatte tidskorrelasjonoperasjonene, som involverer på en kjent måte summene av produktene, med enkle multiplikasjonsoperasjoner som er mindre komplekse og dermed mindre kostbare når det gjelder beregningsbelastning. Likevel, da det involverer Ndsamtidige operasjoner, forblir belastningen høy. Det min-nes om at, i denne sammenheng, størrelsen på beregningsbelastningen er avhengig av antall Nddopplerkanaler som skal prosesseres og også av produktet BT, hvor B representerer båndbredden til den elementære pulsen 11 og T varigheten til de N elementære pulsene som danner det sendte signalet.

Flytdiagrammet i figur 3 gjør det mulig å håndtere den relative veiingen i den totale beregningsbelastningen for hvert trinn i fremgangsmåten som fremheves. Det vil dermed observeres at trinnene som korresponderer med operasjonene 34 og 37 har en veiing som er svært følsom i beregningsbelastningen, både når det gjelder antall beregninger nødvendig for hver operasjon og når det gjelder samtidigheten av deres utførelse for hver av Nddopplerkanalene. Til sammenligning har trinnet som korresponderer med operasjonen 32 for FFT frekvensanalysen av det mottatte signalet kun en lav relativ vekt.

I tilfellet hvor den akseptable beregningsbelastningen ikke gjør det mulig å gjen-nomføre flerkopikorrelasjonsoperasjonen som den beskrevet, vil den konvensjonelle fremgangsmåten for prosessering illustrert i figur 3 ved første blikk bare tilby to løsningstyper. En første løsning omfatter derfor minsking av antall dopplerkanaler som brukes samtidig, hvilket gjør det mulig å redusere antall Ndkorrelasjonsoperasjoner som gjennomføres samtidig. Den andre løsningen omfatter begrensing av båndbredden okkupert av den elementære pulsen noe som kan være uforenelig med kravene forbundet med signalprosesseringsfunksjonene som anvendes andre steder.

Konfrontert med disse restriksjonene, foreslår fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen en løsning som er et alternativ til de tidligere nevnte løsningene. Med denne hensikt, består prinsippet til fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen hovedsakelig av å betrakte spektret til det sendte signalet som en samling av elementære spektra formet av spektrallinjene 21 som danner det globale spektret. Disse elementære spektrene atskilles av frekvensområder som er overflødige i dopplerpro-sesseringen og hvor signalnivået er svært lavt. Tilsvarende, da det mottatte signalet korreleres mot dopplerforskjøvede kopier av det sendte signalet, omfatter det oppnådde interspektret også frekvensområder hvor frekvenskomponentene er vel-dig svake. Denne betraktningen fører til introduksjonen av begrepet effektiv båndbredde, hvilket kan defineres av følgende ligning:

I ligningen ovenfor, defineres det effektive båndet Befrsom produktet BT/N av antall linjer som danner signalspektret og spektralbredden pB/N til en linje.

Begrepet effektiv båndbredde, som definert her, tillater det faktumet at alle punktene som er nyttige for gjennomføring av en doppleranalyse av det mottatte signalet, ved hjelp av digital korrelasjon i spektraldomenet, ikke er i B, men i Befrfor at de skal tas med i beregningen.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen drar fordel av denne observasjonen for å redusere beregningskraften nødvendig for utførelse av flerkopikorrelasjonsoperasjonen. På grunn av dette omfatter fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen et trinn som omfatter en operasjon for sammenkjeding av spektra. Hensikten med denne operasjonen er å erstatte det mottatte signalet og hver dopplerkopi med et syntetisk signal hvilket spektrum er innenfor et bånd tilsvarende det tidligere defi-nerte båndet Beff. For hver kopi, omfatter det syntetiske spektret alle frekvenskomponentene med nivå ulik null til det originale signalet. Illustrasjonen i figur 4 bidrar til å tydeliggjøre, på en enkel måte, funksjonen til trinnet for sammenkjeding av spektrene til dopplerkopiene.

Figur 4 viser et forstørret begrenset utsnitt av det virkelige spektret til signalet som vises i figur 2. I denne figuren, vises kun tre spektrallinjer 41, som kan være hvilke som helst av tre linjer tatt fra linjene som danner spektret til et signal som, for eksempel, signalet sendt fra sonaren eller én av dets dopplerkopier. Figur 4 viser også et begrenset snitt av hele gruppen med frekvenskanaler 42 definert av frekvensanalyseoperasjonen gjennomført på signalet. Denne frekvensanalysen kan, for eksempel, gjennomføres av en FFT-type operasjon.

Sammenkjedingstrinnet gjennomføres samtidig for hver dopplerkopi, hvor hver har et forskjellig linjespektrum. Det kan deles opp i et bestemt antall operasjoner. En første operasjon omfatter bestemmelse av frekvenskanaler 42 som sammenfaller med spektrallinjene 41, med kjent posisjon, som danner spektret til kopien. Spektralbåndet som okkuperes av hver av linjene dekkes dermed av en gruppe 43 med nabofrekvenskanaler hvor antallet avhenger særlig av oppløsningen til frekvensanalysen som gjennomføres initielt. Denne gruppen med dopplerkanaler 43 omfatter det minimum antall kanaler som er nødvendig og deres spektralbredde er, i praksis, hovedsakelig lik den til den aktuelle linjen 41.

Generelt sett, som illustrert i figur 4, er spektralbåndet som er okkupert av en linje 41 i spektret til det analyserte signalet ikke nødvendigvis sentrert på midtfrekvensen i en frekvenskanal. Videre er spektralbredden til en linje større enn bredden til en dopplerkanal. Dette er grunnen til at det er nødvendig, for å dekke båndet som er okkupert av en spektrallinje, å betrakte flere nabofrekvenskanaler. Minimum antall kanaler som er nødvendig bestemmes av bredden til den aktuelle linjen og av størrelsen på dopplerkanalene.

Gruppene med nabo-dopplerkanaler 43 som korresponderer med hver av linjene bestemmes dermed, og selve sammenkjedingsoperasjonen omfatter eliminering, fra spektralrepresentasjonen til signalet, av komponentene som ligger i de mellom-liggende frekvenskanalene som ikke tilhører noen av de dannede gruppene, og om-danning av en spektralrepresentasjon av signalet ved å sidestille de gjenstående komponentene. Denne representasjonen kan betraktes å være den til det effektive spektret til den aktuelle kopien.

Som vist i figur 5, dannes denne spektralrepresentasjonen av en samling av linjer med bredde p/T, atskilt fra hverandre av et frekvensintervall b/T hovedsakelig lik p/T. Dette intervallet er, i virkeligheten, definert av antall frekvenskanaler bevart rundt hver spektrallinje. Hele spektret som dermed dannes har en spektralbredde hovedsakelig lik pB/N.

Sammenkjedingstrinnet slik som beskrevet gjør det dermed fordelaktig mulig å redusere spektret til signalet eller signalene som skal behandles. Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen anvender sammenkjedingen av spektra slik som illustrert i figur 6 som viser et flytdiagram for trinnene omfattet av fremgangsmåten.

I henhold til oppfinnelsen, gjennomgår det mottatte signalet en spektraldekomposi-sjon 32, for eksempel av type FFT. Spektraldekomposisjonen av det mottatte signalet er fortrinnsvis identisk med den som ble brukt for å danne spektrene til kopiene av det mottatte signalet. Videre er de sammenkjedede spektrene 63 til frekvensko-piene av det sendte signalet tilgjengelig som lagrede data, hvor hvert sammenkjedet spektrum omfatter en gruppe med gitte frekvenskanaler. Disse kanalene identi-fiseres, for eksempel, av et tall som representerer deres sekvens i kanalsenene 42 som dekker båndet B til signalet.

Spektret 33 til det mottatte signalet 32 går deretter gjennom et trinn for å danne sammenkjedede spektra 62, hvor hvert sammenkjedet spektrum 62 kombinerer frekvenskomponentene som ligger i de samme frekvenskanalene som de som er tilbakeholdt for å danne det sammenkjedede spektret til dopplerkopien 63 som den må korreleres med.

Fremgangsmåten omfatter deretter et trinn for interspektralberegning 64, gjen-nomført på en konvensjonell måte, som omfatter, som før, beregning av, på en kjent måte, interspektret som er resultatet av hvert produkt av et syntetisk spektrum til det mottatte signalet og det tilhørende konjugerte spektret til den lagrede dopplerkopien 35 av det sendte signalet. Dermed tar fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen fordelaktig i bruk hvert produkt av spektra, ikke på de originale spektrene, men på de sammenkjedede spektrene. Da de sammenkjedede spektrene omfatter et antall N2spektralkomponenter, mindre enn antallet Ni fra de originale spektrene, medfører flerkopikorrelasjonsoperasjonen en beregningsbelastning som er mindre enn tilfellet ved en konvensjonell fremgangsmåte.

Det oppnådde interspektret 65 gjennomgår så et trinn for frekvens-tid-transformasjon 66, for eksempel av type invers FFT, for å gjenopprette tidssignale-ne som representerer korrelasjonsproduktene. Denne operasjonen gjennomføres samtidig på alle interspektraene beregnet fra de sammenkjedede spektrene til det mottatte signalet og fra dopplerkopiene. Denne inverstransformasjonen ligner, i prinsippet, på de som er implementert i kjente fremgangsmåter av tidligere teknikk. Men, det bør bemerkes at, når det gjelder transformasjon ved bruk av invers FFT, gjennomføres operasjonen på interspektra som omfatter færre komponenter, hvilket reduserer størrelsen på FFT-en som skal gjennomføres og dermed antall nødvendige beregninger. Disse FFT-operasjonene utføres på antall N2frekvens-punkter i et interspektrum eller, i praksis, på et antall 2P punkter som tilsvarer annen potens som er det nærmeste dette antallet. Antall tilgjengelige punkter gjen-nomføres, i det siste tilfellet, ved addisjon av punkter som er lik null. Dermed, som for trinnet for interspektralkorrelasjon, resulterer effekten av de sammenkjedede resultatene i en vesentlig reduksjon av antall operasjoner som må gjennomføres, hvor reduksjonens størrelsesorden er gitt av forholdet N/p. Spektralanalysen kan gjennomføres mer generelt med en DFT (Diskret Fourier Transform) som ikke nød-vendigvis anvendes på et antall punkter lik annen potens.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen, som beskrevet ovenfor, medfører derfor at antall aritmetiske operasjoner som er nødvendige for å gjennomføre doppleranalysen av det mottatte signalet reduseres betraktelig, så lenge det sendte signalet har et linjespektrum og en veiet distribusjon som gjør at spektralbredden til hver linje kan begrenses. Reduksjonen anvendes fordelaktig i trinnene for korrelasjon og frekvens-tid-transformasjon som er de avgjørende trinnene i fremgangsmåten når det gjelder beregningsbelastning.

Denne fremgangsmåten har fordelen av å være spesielt tilpasset signalene som kommer fra utsendinger i form av et utbrudd med N etterfølgende pulser over tid, hvor hver puls frekvensmoduleres over et bånd B med en midtfrekvens f0.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for dopplerprosessering av ekkoer av sendte signaler, hvor disse sendte signalene har et linjespektrum, karakterisert vedat den gjennomfører en flerkopikorrelasjon av det mottatte signalet, og denne flerkopikorrelasjonen omfatter minst føl-gende trinn: - et trinn (32) for tid-frekvens-transformasjonen av det mottatte signalet, - et trinn (61) for dannelse av syntetiske spektra ved hjelp av sammenkjeding, med utgangspunkt i spektret til det mottatte signalet, - et trinn (64) for beregningen av interspektralproduktet, med andre ord produktet av hvert genererte spektrum med det sammenkjedede konjugerte spektret til den korresponderende dopplerkopien, og - et trinn (66) for frekvens-tid-transformasjonen av interspektralproduktene.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat, for hver dopplerkopi, fremskaffes det sammenkjedede spektret til nevnte kopi ved å velge, for hver spektrallinje som danner signalet, frekvenskanalen som ligger nærmest posisjonen til linjen, ved også å velge nabofrekvenskanalene, ved å eliminere de andre frekvenskanalene og ved å sammenkjede frekvensområdene som korresponderer med de valgte frekvenskanalene.

3. Fremgangsmåte ifølge enten krav 1 eller krav 2,karakterisert vedat hvert syntetisk spektrum fremskaffes ved å velge og ved å sammenkjede frekvensområdene som korresponderer med de valgte frekvenskanalene for å danne det sammenkjedede spektret til den korresponderende dopplerkopien.

4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1 til 3,karakterisert vedat frekvens-tid-transformasjonene til interspektralproduktene gjennomføres ved hjelp av en invers FFT utført på et antall N2punkter lik antall frekvenskanaler som danner dopplerkopiene.

5. Fremgangsmåten i krav 4, karakterisert vedat den inverse FFT-en gjennomføres på en gruppe M punkter dannet av de N2punktene som korresponderer med frekvenskanalene til det sammenkjedede spektret og hvor M - N2null-punkter legges til slik at M er lik kvadratet umiddelbart over N2.