[发明专利]具有低截获特性的多基地声呐多址分辨信号生成方法有效
申请号: | 201710447521.5 | 申请日: | 2017-06-14 |
公开(公告)号: | CN107132522B | 公开(公告)日: | 2019-12-06 |
发明(设计)人: | 生雪莉;芦嘉;石亚莉;陈洋;殷敬伟;郭龙祥 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工程大学 |
主分类号: | G01S7/52 | 分类号: | G01S7/52;G01S15/00 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区*** | 国省代码: | 黑龙;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 具有 截获 特性 基地 声呐 分辨 信号 生成 方法 | ||
1.一种具有低截获特性的多基地声呐多址分辨信号生成方法,其特征是:
步骤1、获取系统和目标参数,计算多普勒约束条件下,Costas信号的互重合函数频率轴最大距离l;
步骤2、设置不同发射基地间Costas信号的严格正交性要求|Rcross(τ,ξ)|≤rL与同一发射基地内部Costas信号的宽松正交性要求|Rcross(τ,ξ)|≤rH,Rcross(τ,ξ)表示两个Costas信号的互相关系数,τ和ξ分别表示时域和频域的时延,rL为系统要求的不同发射基地间探测信号的满足的互相关系数,rH为系统要求的同一发射基地内部探测信号的满足的互相关系数;
步骤3、选取Costas信号的阶数M,计算全部M阶Costas序列的最大互重合函数矩阵{Cmax}num×num;
步骤4、计算多普勒约束下,发射基地内部的Costas序列最大互重合点数CH与发射基地之间的Costas序列最大互重合点数CL;
步骤5、根据多基地系统发射基地数目N,从Costas序列中选取N组正交的Costas序列集合Set1、Set2、…、Setn、…、SetN,分别分配给各个发射基地;
步骤6、构造合适数目的正交LS码,并分配给各个发射基地;
步骤7、用一个LS码的C码和S码分别调制同一个Costas序列,获得Costas_C信号和Costas_S信号,将Costas_C信号与Costas_S信号作为一个整体,即Costas_LS码,将所有调制得到的Costas_LS码称为DOCS_LS码,表达式为
2.根据权利要求1所述的具有低截获特性的多基地声呐多址分辨信号生成方法,其特征是步骤1具体包括:
定义最大频偏占带宽比Δf/B=2v/c·fH/B,v为目标航速,c为声速,B为信号带宽,fL为信号频段下限,fH为信号频段上限,定义Costas序列跳频频率间隔占带宽的比值为1/(M-1);
l满足(l+1)/(M-1)>Δf/B>l/(M-1),则l为计算Costas信号的互重合函数频率轴最大距离;
对任意给定的M阶Costas序列a={a1,a2,...,aM},其信号波形表示为
其中fm=fL+(am-1)Δf,Δf=(fH-fL)/(M-1),rect(t)=1,0≤t≤tp,tp为一个跳频频点对应的信号脉宽。
3.根据权利要求2所述的具有低截获特性的多基地声呐多址分辨信号生成方法,其特征是步骤3具体包括:
计算M阶Costas序列两两间的互重合函数,假设M阶Costas序列数目为num,则获得num×num维的最大互重合函数矩阵{Cmax}num×num;
Costas的互重合函数由使一个Costas的置换矩阵保持不动,另一个Costas置换矩阵在横轴方向和纵轴方向分别移动x和y个单位,-M+1≤x≤M-1、-M+1≤y≤M-1,将两个置换矩阵重合的点数记为C(x,y),Cmax=max(C(x,y))。
4.根据权利要求3所述的具有低截获特性的多基地声呐多址分辨信号生成方法,其特征是步骤4具体包括:
最大互重合点数CL和CH,满足CL/M≤rL<(CL+1)/M和CH/M≤rH<(CH+1)/M。
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