申请/专利权人：西安乾景防务技术有限公司

申请日：2024-04-10

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN118018012B

主分类号：H03L7/16

分类号：H03L7/16;H03L7/099

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开

摘要：本申请涉及频率合成技术领域，提出了一种用于双频率合成器的频率合成方法及系统，包括：获取晶振信号向量；根据晶振信号向量获取晶振信号多周期衰减权重；根据晶振信号多周期衰减权重获取晶振局部估计频率；根据晶振信号向量获取晶振预测相位，根据晶振预测相位及晶振局部估计频率获取局部晶振信号可信度；根据局部晶振信号可信度获取晶振信号频率稳定度；根据晶振信号频率稳定度获取滤波算子长度；利用均值滤波算法基于滤波算子长度获取整形后晶振信号；利用整形后晶振信号获取频率合成输出结果。本申请通过改进滤波算子长度，提高了双频率合成器输出信号质量。

主权项：1.一种用于双频率合成器的频率合成方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：对晶振输入信号进行采样得到晶振信号，利用晶振信号构建晶振信号向量；根据晶振信号向量获取每类极值点内每个极值点的所处时刻及晶振信号强度；根据每类极值点内两个极值点的所处时刻及晶振信号强度获取每类极值点内两个极值点之间的晶振信号多周期衰减权重；根据每类极值点内两个极值点之间的晶振信号多周期衰减权重获取晶振信号向量内每个元素的晶振局部估计频率；根据晶振信号向量内每个元素的晶振局部估计频率获取晶振信号变化曲线上每个元素位置的局部晶振信号可信度；根据晶振信号变化曲线上每个元素位置的局部晶振信号可信度获取晶振信号变化曲线上每个元素位置的晶振信号频率稳定度；利用晶振信号变化曲线上每个元素位置的晶振信号频率稳定度获取晶振信号变化曲线上每个元素位置的滤波算子长度；利用均值滤波算法基于所述滤波算子长度得到频率合成输出信号；所述根据晶振信号向量获取每类极值点内每个极值点的所处时刻及晶振信号强度的方法为：将晶振信号向量内晶振信号强度值作为极值点检测算法的输入，利用极值点检测算法得到晶振极值点的时刻，所述极值点包括两类极值点，分别为极大值点和极小值点；采用统计的方式得到每类极值点内每个极值点的所处时刻及晶振信号强度；所述根据每类极值点内两个极值点的所处时刻及晶振信号强度获取每类极值点内两个极值点之间的晶振信号多周期衰减权重的方法为： 式中，是第b类极值点内第k个和第m个极值点之间的强度距离因子，是第b类极值点内第k个和第m个极值点之间的周期重复可能性权重，是第b类极值点内第k个和第m个极值点之间的晶振信号多周期衰减权重，、分别是第b类极值点内第k个、第m个晶振极值点处的晶振信号强度，为误差参数，是第b类极值点内第个与第m个极值点之间的强度距离因子，为极小值函数，K是预设极值点数量；所述根据每类极值点内两个极值点之间的晶振信号多周期衰减权重获取晶振信号向量内每个元素的晶振局部估计频率的方法为： 式中，是第b类极值点内第m个极值点处的晶振局部估计频率，K是预设极值点数量，、分别是第b类极值点内第m个、第k个极值点所处的时刻，是第b类极值点内第k个和第m个极值点的晶振信号多周期衰减权重；将晶振信号向量内所有极值点的晶振局部估计频率和所有相邻极值点之间的晶振信号采样点数量作为均值插值算法的输入，利用均值插值算法进行缺失值补全得到晶振信号向量内每个元素的晶振局部估计频率；所述根据晶振信号向量内每个元素的晶振局部估计频率获取晶振信号变化曲线上每个元素位置的局部晶振信号可信度的方法为：利用MATLAB软件对晶振信号向量内的元素变化进行绘制得到晶振信号变化曲线；对于晶振信号变化曲线上每个元素位置，计算元素位置的预设局部区间大小内的曲线下面积，将所述曲线下面积与所述预设局部区间大小之比与的乘积作为元素位置的晶振信号幅度估计值；根据晶振信号变化曲线上每个元素位置的晶振信号幅度估计值获取晶振信号变化曲线上每个元素位置的晶振预测相位；计算所述晶振预测相位的反正弦映射结果，计算所述反正弦映射结果、元素位置的晶振局部估计频率以及之积的正弦映射结果，将所述正弦映射结果与晶振信号幅度估计值之积和元素位置上晶振信号强度值之差的绝对值作为元素位置的局部晶振信号可信度；所述根据晶振信号变化曲线上每个元素位置的晶振信号幅度估计值获取晶振信号变化曲线上每个元素位置的晶振预测相位的方法为： 式中，是晶振信号变化曲线上第t个元素位置的晶振预测相位，、分别是极小值函数、极大值函数，是晶振信号变化曲线上第t个元素位置的晶振信号强度值，是晶振信号变化曲线上第t个元素位置的晶振信号幅度估计值；所述根据晶振信号变化曲线上每个元素位置的局部晶振信号可信度获取晶振信号变化曲线上每个元素位置的晶振信号频率稳定度的方法为：对于晶振信号变化曲线上每个元素位置，将元素位置的晶振局部估计频率与预设固定频率之差的绝对值作为第一绝对值；计算元素位置的晶振局部估计频率的倒数，计算距离元素位置最近的极大值点与极小值点的所处时刻之差的绝对值，将所述倒数与所述所处时刻之差的绝对值之间差值的绝对值作为第二绝对值；将元素位置的局部晶振信号可信度、第一绝对值以及第二绝对值的乘积作为元素位置的晶振信号频率稳定度；所述利用晶振信号变化曲线上每个元素位置的晶振信号频率稳定度获取晶振信号变化曲线上每个元素位置的滤波算子长度的方法为：对于晶振信号变化曲线上每个元素位置，将距离最近的预设参数个元素位置的晶振信号频率稳定度组成的集合作为每个元素位置的度量集合，将每个元素位置的晶振信号频率稳定度作为度量阈值，统计度量集合内小于度量阈值的元素数目，将所述元素数目与度量集合内元素总数量的比值作为晶振信号变化曲线上每个元素位置的百分比位次；计算元素位置的百分比位次与预设调整区间长度之积的向下取整结果，将所述向下取整结果与预设基准长度的和作为元素位置的滤波算子长度；所述利用均值滤波算法基于所述滤波算子长度得到频率合成输出信号的方法为：将晶振信号向量内的所有元素作为均值滤波算法的输入，将每个元素位置的滤波算子长度作为每个元素位置上的均值滤波窗口长度参数，利用均值滤波算法得到整形后晶振信号；将整形后晶振信号作为双频率合成器中控制频率生成的参考信号生成频率，通过双频率合成器得到频率合成输出信号。

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