[发明专利]一种VLBI基带信号小数时延仿真方法

权利要求书

1.一种VLBI基带信号小数时延仿真方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤S1，建立理想时延系统，并设该理想时延系统的频率响应函数为：

H_id(e^jω,D)＝e^-jωD(1)，

其中，D为小数时延量；

步骤S2，采用Farrow结构滤波器组建立有限冲激响应系统，以逼近所述理想时延系统，其包括：

步骤S21，设所述有限冲激响应系统的频率响应函数为：

HN(ejω,D)=Σn=-NNh(n,D)e-jωnΔT---(2),]]>

其中，h(n,D)为所述有限冲激响应系统的单位冲激响应系数，n＝-N,…0,…N，ΔT为采样间隔；

步骤S22，根据式(1)、(2)、(3)将所述单位冲激响应系数h(n,D)设置为如式(4)所示：

lim_N→∞|H_N(e^jω,D)-H_id(e^jω,D)|＝0(3)，

h(n,D)=sin(n-D/ΔT)π(n-D/ΔT)π---(4);]]>

步骤S22，根据式(5)采用关于所述Farrow结构滤波器组的系数C_n,m的M阶多项式近似所述单位冲激响应系数h(n,D)：

h(n,D)=Σm=0M-1Cn,m(D/ΔT)m---(5);]]>

步骤S23，根据所述式(4)和(5)计算所述Farrow结构滤波器组的系数C_n,m；

步骤S3，将VLBI基带信号输入所述有限冲激响应系统，以生成具有小数时延量D的仿真信号，其包括：

步骤S31，建立所述有限冲激响应系统在时域下的输入信号x(s)和输出信号y(s)的离散关系式(6)：

y(s)=Σn=-NNh(n,D)·x(s-n)---(6);]]>

步骤S32，根据所述式(5)，将所述式(6)变换为：

y(s)=Σm=0M-1(Σn=-NNCn,mx(s-n))(D/ΔT)m---(7);]]>

步骤S33，将所述VLBI基带信号作为所述输入信号x(s)代入所述式(7)中，并根据所述步骤S23获得的所述Farrow结构滤波器组的系数C_n,m，生成所述仿真信号。

2.根据权利要求1所述的VLBI基带信号小数时延仿真方法，其特征在于，所述步骤S23包括：

步骤S231，将所述采样间隔ΔT均匀分割为Q个区间，获得每个区间的小数时延量为：

di=iQΔT,0≤i≤Q-1---(8);]]>

步骤S232，根据所述式(4)，相应地获得对应小数时延量d_i的单位冲激响应系数h(n,d_i)：

h(n,di)=sin(n-di/ΔT)π(n-di/ΔT)π---(9);]]>

步骤S233，根据所述式(5)，相应地采用关于所述Farrow结构滤波器组的系数C_n,m的M阶多项式近似所述对应小数时延量d_i的单位冲激响应系数h(n,d_i)：

h(n,di)←Σm=0M-1(di/ΔT)mCn,m),i=0,1,...,Q-1---(10);]]>

步骤S234，将所述式(10)变换为矩阵形式：

h(n,do)h(n,d1)...h(n,do)Q×1←10...01d1/ΔT...(d1/ΔT)M-1............1dQ-1/ΔT...(dQ-11/ΔT)M-1Q×M×Cn,0Cn,1...Cn,M-1M×1---(11),]]>

并根据所述式(9)、(11)，采用最小均方误差准则获得所述Farrow结构滤波器组的系数C_n,m，且-N≤n≤N,0≤m≤M-1。