[发明专利]一种VLBI基带信号小数时延仿真方法

摘要

本发明涉及一种VLBI基带信号小数时延仿真方法，其包括以下步骤：步骤S1，建立理想时延系统；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；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。本发明通过合理的设计Farrow结构滤波器组的系数，一方面使得整个处理过程都在时域内进行，避免了在时域频域间的多次转换计算，有效提高了处理效率；另一方面在仅增加很少初始计算量的前提下，对时延变换剧烈和平稳的情况都能较好的处理，同时保证了在整个频段幅频和相频响应都不失真。

主权项

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：$H_N(e^{j\mathrm{\ω}},D)=\underset{n=-N}{\overset{N}{\Σ}}h(n,D)e^{-j\mathrm{\ω}n\mathrm{\Δ}T}---\left(2\right),$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)，$h(n,D)=\frac{sin(n-D/\mathrm{\Δ}T)\mathrm{\π}}{(n-D/\mathrm{\Δ}T)\mathrm{\π}}---\left(4\right);$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)：$h(n,D)=\underset{m=0}{\overset{M-1}{\Σ}}{C}_{n,m}{(D/\mathrm{\Δ}T)}^m---\left(5\right);$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)：$y\left(s\right)=\underset{n=-N}{\overset{N}{\Σ}}h(n,D)\·x(s-n)---\left(6\right);$步骤S32，根据所述式(5)，将所述式(6)变换为：$y\left(s\right)=\underset{m=0}{\overset{M-1}{\Σ}}\left(\underset{n=-N}{\overset{N}{\Σ}}{C}_{n,m}x\right(s-n\left)\right){(D/\mathrm{\Δ}T)}^m---\left(7\right);$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。