[发明专利]一种数字亚音频弱信号处理方法

权利要求书

1.一种数字亚音频弱信号处理方法，其特征在于，该方法首先对数字亚音频信号进行过采样，对得到的每一个采样点进行累加，累加的采样点如果到一个符号长度，通过位同步算法完成位同步；随后使用聚集算法对每个符号的电平值分类，并从集合中计算正负电平标准值，计算判决门限；在数字亚音频信号的每个符号的最佳采样点处进行抽样判决，并在每个符号抽样判决的计算中加入平均算法，获取数字亚音频码元信息，即完成数字亚音频码的提取。

2.根据权利要求1所述的一种数字亚音频弱信号处理方法，其特征在于，位同步算法完成位同步有如下步骤：

步骤201：对数字亚音频信号进行过采样；

步骤202：若前一个符号周期完成了位同步，则使用前一个符号周期聚集算法准确估计的直流分量；

步骤203：若前一个符号周期没有完成位同步，则对整个数字亚音频信号计算平均值，得到粗略估计直流分量；

步骤204：如果同步调整次数没有超出阈值，则以当前的采样点为基准，设定早门范围和迟门范围，对范围内的所有采样点去除直流分量，并分别计算早门范围采样点和迟门范围采样点的积分值；

步骤205：计算当前符号长度波形的能量值，根据该能量值计算误差门限；

步骤206：计算早门范围采样点和迟门范围采样点的积分值的误差； 

步骤207：若早迟门的积分值的误差为正且大于误差门限，则将此采样位置左移一个点，然后执行下一循环位同步算法，直到超过同步调整次数阈值或者完成位同步；

步骤208：若早迟门的积分值的误差为负且绝对值大于误差门限，则将此采样位置右移一个点，然后执行下一循环位同步算法，直到超过同步调整次数阈值或者完成位同步；

步骤209：若当前早迟门的积分值的误差的绝对值小于误差门限，则认为完成位同步，当前的采样点即可认为符号的最佳采样点。

3.根据权利要求1所述的一种数字亚音频弱信号处理方法，其特征在于，使用聚集算法计算判决门限有如下步骤：

步骤301：查找接收到的数字亚音频信号的电平最大值和最小值；

步骤302：以电平最大值为基准建立正集合，以电平最小值为基准建立负集合，并将电平最大值和最小值的距离的1/2设置为距离判决门限，定义电平最大值为正基准，电平值最小值为负基准；

步骤303：若所有符号搜索没完成，则计算当前符号电平和正基准的距离；

步骤304：若当前符号电平和正基准的距离小于设置的距离判决门限，则将这个符号归入正集合；

步骤305：若当前符号电平和正基准的距离大于设置的距离判决门限，则计算当前符号电平和负基准的距离；

步骤306：若当前符号电平和负基准的距离小于设置的距离判决门限，则将这个符号归入负集合；

步骤307：返回步骤303，计算下一符号到正基准和负基准的距离，并放入对应的集合；

步骤308：若所有符号搜索完成，则计算正集合中每个符号到其它符号的距离合；

步骤309：找到正集合中距离合最小的符号，将此符号的电平定义为正电平标准值；

步骤310：计算负集合中每个符号和其它符号的距离合；

步骤311：找到负集合中距离合最小的符号，将此符号的电平定义为负电平标准值；

步骤312：通过正电平标准值和负电平标准值计算直流分量，将此直流分量设置为数字亚音频抽样判决的判决门限。

4.根据权利要求1所述的一种数字亚音频弱信号处理方法，其特征在于，抽样判决获取数字亚音频码元信息有如下步骤：

步骤401：计算当前符号的最佳采样点位置； 

步骤402：计算最佳采样点附近点的均值； 

步骤403：如果最佳采样点附近点的均值大于数字亚音频抽样判决的判决门限，则判决当前符号为1；

步骤404：如果最佳采样点附近点的均值小于数字亚音频抽样判决的判决门限，则判决当前符号为0。