申请/专利权人：天津航天中为数据系统科技有限公司

申请日：2024-02-06

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN117713957B

主分类号：H04B17/12

分类号：H04B17/12;H04B17/21

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.04.02#实质审查的生效;2024.03.15#公开

摘要：本发明提供了一种单脉冲无人机跟踪与自适应校相的方法，将从天线馈源处接收的信号通过和差网络之后得到和差信号，然后通过射频通道后对和信号、差信号下变频、采样、滤波，产生一个频率为aKHz的方波信号对差信号进行0π调制，并进行相位检测，经过自适应参数计算后完成和差两路信号的信号补偿，将调制后的差信号、和信号进行混合叠加，并取绝对值，经滤波归一化处理，计算误差电压值。本发明有益效果：利用双路相位高度一致的采集器结合相位校准方法，实现和、差信号双通道并行接收，通过自适应校相，节省了校相的繁琐步骤，提高了校相的工作效率。

主权项：1.一种单脉冲无人机跟踪与自适应校相的方法，其特征在于，包括：S1、搭建校相环境，将天线单轴拉偏14波束宽度角度值，准备校相；S2、选择校相通信频道，设置接收频率等参数；S3、将从天线馈源处接收的信号通过和差网络之后得到和信号、差信号，然后通过射频通道后采用相同基本频率对和信号、差信号下变频；S4、将经过下变频后的和信号、差信号通过ADC完成采样，然后分别输入至低通滤波器中以滤除干扰信息；S5、产生一个频率为aKHz的方波信号对差信号进行0π调制；S6、进行自适应参数计算，进行相位补偿；S7、将调制后的差信号、和信号进行混合叠加，混合叠加后差信号、和信号变为1路信号，对该路信号取绝对值；S8、取绝对值之后通过低通滤波器压缩噪声；S9、进行去直流和归一化处理；S10、将aKHz的方波信号与经过步骤S9处理后的信号相乘并通过积分最后算出方位角误差电压信号；S11、检测计算所得的误差电压值，进行自适应优化处理，并将校相结果进行存储；在进行校相过程减少校相次数，具体包括：完成N个频道的校相，并存储各频道校相结果，其中N≥10，且频点均匀分布；提取N个频点校相结果中频移相值，采用插值算法进行函数逼近，计算中频移相值在相应频带内的函数曲线；利用拉格朗日插值多项式在给定的N个频点上逼近中频移相值函数曲线，从而在工作频带内任意频点计算中频移相值；已知y1＝yf1，y2＝yf2，y3＝yf3...yn＝yfn，则 选择任意频道，输入新的频率值；将新的频率值带入所计算的中频移相值曲线函数，计算新频点所对应的中频移相值；通过自适应算法计算自适应参数计算，优化部分适应参数；重新存储该频道校相信息；完成校相；在步骤S1中，根据天线馈线的距离计算两条信号传输路径上的信号相位差；相同的信号经过两条不同的路径分别到达S1和S2的相位差是： 其中，d是两条接收天线或馈源的距离，λ是接收信号波长，θ是天线偏转的角度；和、差信号S∑与SΔ的相位差和的关系： 其中A是接收信号幅值，f0是接收信号的中心频率，是天线接收信号S2的载波相位，n1t为经过信道后S1中包含的噪声分量，n2t为经过信道后S2中包含的噪声分量，默认S1和S2幅度相等，设置相位差，利用数据延迟N个点得到相位时延，得到S1或S2某一个相位超前的信号形式，然后作和作差；对于I、Q正交调制信号，经过下变频后需处理的数据有4路，分别为：I路和信号、Q路和信号、I路差信号、Q路差信号，具体如下： 式中，f′0为下变频器本振中心频率，为和路噪声n∑t在I路下变频后分解并叠加本振噪声系数后的噪声，为和路噪声n∑t在Q路下变频后分解并叠加本振噪声系数后的噪声，为差路噪声nΔt在I路下变频后分解并叠加本振噪声系数后的噪声，为差路噪声nΔt在Q路下变频后分解并叠加本振噪声系数后的噪声；在步骤S9中，进行归一化处理后的表达式为： 对上式与1KHz的方波进行相乘后再进行积分，得到最后的方位角误差电压信号： 上式中是噪声分量。

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