一种宽带时延综合测量法

摘要

本发明公开了一种宽带时延综合测量法，采用线性调频信号作为延时测量信号；利用高倍采样率建立比对数据表，采样率越高，建立的数据表越精细，对峰值的估计越准确，考虑系统噪声对信号幅度的影响和实际应用的需要，选取采样率为实际采样率的8倍，也可更高。是一种基于波形比对查找表的方式估算更精确的时延的方法，能更准确地测量宽带系统的回波时延。

说明书

技术领域

本发明属于通信技术领域，涉及一种宽带时延综合测量法。

背景技术

在窄带模式下，传统时延测量多采用中心频率的点频信号作为测试信号，而对于宽带信号，中心频率的特征已难以代替整个频带的特性，所以采用宽带信号作为通道测试信号。通常采用宽带脉冲压缩信号包络的最高点作为信号的位置估计，但由于数据采集系统的采样频率有限，对于宽带时延的准确测量有一定的影响，即时延的测量精度就是时间采样精度。若采样时间间隔为4ns，那么时延的测量精度也为4ns。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明提供了一种宽带时延综合测量法，是一种基于波形比对查找表的方式估算更精确的时延的方法，能更准确地测量宽带系统的回波时延。其技术方案为， 

一种宽带时延综合测量法，包括以下步骤：

1）先产生宽带线性调频信号，所述信号带宽与雷达实际瞬时带宽一致；

2）所述信号通过脉冲压缩后获得其幅度包络；

3）搜索信号包络中的最大点和次大点的数值大小，并记录最大点和次大点的索引值，该值对应时延，真实延时应在最大值处，或者在最大值与次大值之间；

4）使用索引值较小的数值比上索引值较大的数值，获得一个比值；

5）采用高采样率的仿真数据建立一个比值数据表，通常为实际采样率的8倍；

6）利用步骤4）获得的比值查表，进一步精确估计该信号峰值的准确位置，即系统时延。

本发明采用线性调频信号作为延时测量信号；利用高倍采样率建立比对数据表，采样率越高，建立的数据表越精细，对峰值的估计越准确，考虑系统噪声对信号幅度的影响和实际应用的需要，选取采样率为实际采样率的8倍，也可更高。

本发明的有益效果：

本方法在不提高系统采样率的前提下，通过对信号峰值附近的最大值和次大值的相对大小的查表比对，能有效成倍提高对信号峰值位置的测量精度，准确测量系统时延。

附图说明

图1是时延综合测量法示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。

如图1所示，图上为宽带线性调频信号经过脉冲压缩后的主瓣峰值部分波形示意图。若时延为整数周期时，得到的采样值应为点1、9、17对应的值，最大采样值应用9，次大采样值应为1或17；若时延为1/4周期时，得到的采样值为3、11对应的值；若时延为2/4周期时，得到的采样值为5、13对应的值；若时延为3/4周期时，得到的采样值为7、15对应的值。分别得到脉冲压缩后的峰值的最大值和次大值后，由图可知，当分数部分时延分别为4种不同的情况时，左边的值与右边的值的比值应分别属于不同的区间，且具备单值性。通过查表的方式即可确定其分数周期部分的延时。

假设带宽B为200MHz（-100MHz~100MHz）， 脉宽T为40us的脉冲线性调频信号，经过DDC后基带数据率250MHz（即数据间隔时间Ts为4ns），经过脉冲压缩，相参积累后，通过将序列与SINC函数的采样序列特性对比的方法进行中心估计，即波峰所在位置与采样点位置的时差，即得到延时校正值，精确到1ns(Ts/4)。

采用此方法，在不提高采样率的前提下，系统时延测量精度提高为采样率的4倍。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见地得到的技术方案的简单变化或等效替换均落入本发明的保护范围内。