[发明专利]一种相位差分解调方法及系统

权利要求书

1.一种相位差分解调方法，其特征在于，包括：

S1：对待解调目标信号与待解调参考噪底信号进行前置处理，获取初始化信号；并设置低通滤波的初始截止频率为信号采样率；

其中，待解调参考噪底信号是在与待解调目标信号相同探测条件下的噪底信号；

S2：初始化N＝1，并初始化信号进行低通滤波；

S3：低通滤波处理后的信号依次进行N阶信号压缩，信号解缠绕，N阶信号恢复，分离恢复信号中的目标信号和参考噪底信号，以及对分离后的信号进行偏置补偿；

N阶信号压缩的过程为：

对低通滤波处理后的信号a(k)进行N阶差分获取d^Na(k)，实现对低通滤波处理后信号的幅值压缩；d^Na(k)的获取方法为：

da(k)＝a(k+1)-a(k)；

d²a(k)＝da(k+1)-da(k)；

......

d^Na(k)＝d^N-1a(k+1)-d^N-1a(k)；

其中，da(k)表示a(k)的一阶差分；d^Na(k)表示a(k)的N阶差分；k为低通滤波处理的采样点编号，取值为从1开始的整数；

信号解缠绕的过程为：

将d^Na(k)通过对每个时刻的相位加或减2π的整数倍，实现相邻时刻的相位之差小于等于π，获取的解缠绕结果为：

其中，b_N(k)为解缠绕结果；n的取值使|b_N(k)-b_N(k-1)|≤π成立，且取值为整数；

S4：判断N是否为1，若为1，则令N＝N+1，转至步骤S3；否则，转至步骤S5；

S5：判断进行偏置补偿后的目标信号是否解调成功，若解调成功，则输出进行偏置补偿后的目标信号，解调结束，否则，转至S6；

S6：判断进行偏置补偿后的参考噪底信号是否可以进行N+1阶信号解调，若可以，则N＝N+1，转至步骤S3；否则，转至步骤S7；

S7：判断截止频率是否为0，若不是，则降低低通滤波的截止频率，转至步骤S2；否则认为解调失败，解调结束。

2.根据权利要求1所述的相位差分解调方法，其特征在于，所述获取初始化信号的方法为：

S1.1对待解调目标信号与待解调参考噪底信号均进行希尔伯特变换，获取待解调目标信号的正交信号与待解调参考噪底信号的正交信号；

S1.2对待解调目标信号与其正交信号进行IQ解调，获取第一IQ解调信号；对待解调参考噪底信号与其正交信号进行IQ解调，获取第二IQ解调信号；

S1.3将第一IQ解调信号与第二IQ解调信号进行拼接，获取初始化信号。

3.根据权利要求2所述的相位差分解调方法，其特征在于，所述偏置补偿为多项式拟合补偿法或参考信号补偿法；

所述多项式拟合补偿法为：对N阶恢复信号中的目标信号进行N-1阶多项式拟合，获取目标信号的多项拟合式；将N阶恢复信号中的目标信号与分离后的参考噪底信号分别减去目标信号的多项拟合式，获取偏置补偿后的目标信号和偏置补偿后的参考噪底信号；

所述参考信号补偿法为：

D1：将分离后的参考噪底信号n_N0(k)与第二IQ解调信号做差；

D2：对D1的做差结果进行N-1阶多项式拟合，获取参考噪底信号的多项式拟合式；

D3：将分离后的目标信号S_N0(k)和分离后的参考噪底信号n_N0(k)分别减去参考噪底信号的多项式拟合式，获取偏置补偿后的目标信号和偏置补偿后的参考噪底信号；k为低通滤波处理的采样点编号。