[发明专利]一种欠采样的信号到达时差测定方法

摘要

本发明公开了一种欠采样的信号到达时差测定方法。用不少于4个无线电接收机接收同一个目标发射的信号，通过欠采样确定每个无线电接收机接收信号的时域采样序列；对每个无线电接收机接收信号的时域采样序列进行离散时间傅里叶变换确定每个无线电接收机接收信号的频域采样序列；在所有无线电接收机接收信号的频域采样序列之间建立频谱混叠的信号到达时差约束；利用频谱混叠的信号到达时差约束进行交替的两步迭代数据处理，确定搜索的时差值对应的最小拟合误差，测定信号到达时差为最小拟合误差的最小值对应的搜索的时差值。具有测定信号到达时差的误差小、需要传输和处理的信号数据量少等特点。

主权项

一种欠采样的信号到达时差测定方法，其特征在于：首先，利用4个或4个以上的无线电接收机接收同一个目标发射的信号，通过欠采样，分别确定每个无线电接收机接收信号的时域采样序列；其次，通过对每个无线电接收机接收信号的时域采样序列进行离散时间傅里叶变换，分别确定每个无线电接收机接收信号的频域采样序列；然后，在所有无线电接收机接收信号的频域采样序列之间建立频谱混叠的信号到达时差约束；最后，利用频谱混叠的信号到达时差约束进行交替的两步迭代数据处理，确定搜索的时差值对应的最小拟合误差，测定信号到达时差为最小拟合误差的最小值对应的搜索的时差值；包括的步骤是：步骤1.初始化处理：将无线电接收机的个数K，K是无线电接收机的个数，默认以第1个无线电接收机为参考接收机，其它K‑1个无线电接收机相对于参考接收机的信号到达时差有K‑1个,K≥4，无线电接收机接收同一个目标发射的信号的带宽B，欠采样的时域采样周期T，无线电接收机接收信号的时域采样序列的长度M，搜索的时差间隔α和时差个数2Q+1，搜索的时差值τq＝qα，q＝‑Q,‑Q+1,…,Q‑1,Q，快速离散时间傅里叶变换的长度J，复系数的初始值以及交替的两步迭代数据处理的最大迭代次数P，初始化存入内存；步骤2.确定欠采样的时域采样序列：利用所有无线电接收机接收同一个目标发射的信号，通过欠采样，分别确定每个无线电接收机接收信号的时域采样序列xk(m)，k＝1,2,…,K，m＝1,2,…,M；步骤3.确定欠采样的频域采样序列：通过对每个无线电接收机接收信号的时域采样序列进行离散时间傅里叶变换，分别确定每个无线电接收机接收信号的频域采样序列yk(j)，k＝1,2,…，K，j＝1,2,…,J；步骤4.确定频谱混叠的信号到达时差约束：在所有无线电接收机接收信号的频域采样序列之间建立频谱混叠的信号到达时差约束；步骤5.确定搜索的时差值对应的最小拟合误差：确定信号到达时差为搜索的时差值，利用频谱混叠的信号到达时差约束进行交替的两步迭代数据处理，直到拟合误差不再减小或已经进行的交替的两步迭代的次数达到交替的两步迭代数据处理的最大迭代次数，从而确定搜索的时差值对应的最小拟合误差；依次改变信号到达时差为不同的搜索的时差值，依次按照同样的步骤确定所有搜索的时差值对应的最小拟合误差；步骤6.测定信号到达时差：根据步骤5确定的所有搜索的时差值对应的最小拟合误差，测定信号到达时差为最小拟合误差的最小值对应的搜索的时差值。