[发明专利]一种发射机等效建模及时频信号预测方法

权利要求书

1.一种发射机等效建模及时频信号预测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤，步骤一，将发射机等效为信号调制模块和发射机信道两个部分，其中信号调制模块包含信号的编码、调制和上变频过程，发射机信道包含物理器件的频率特性，建立发射机时域及频域等效模型；步骤二，对发射机信道输出信号数据进行归一化处理，对于时域信号，对其采样速率进行归一化处理，使其具有相同的采样速率；对于频域信号，对频谱分辨率进行归一化处理，使其具有相同的频谱分辨率，并且保证时域、频域数据点数是相同的；步骤三，基于平稳信道频率特性连续的原理，选择目标频点的邻近两个频点数据，采用线性插值或样条插值的拟合方法，预测发射机目标发射频点的时域、频域信号，所述步骤二、步骤三中，对于频域信号，首先对采集到的频谱数据进行归一化处理，使所有数据的频率分辨率是相同的，若数据的频率分辨率不同，则对较大分辨率的数据进行插值处理，使其与最小频率分辨率保持一致，然后通过对相邻发射频点的频谱数据插值拟合的方式预测出目标频点的频谱数据；对于时域信号，首先对数据进行归一化处理，使所有数据的采样速率是相同的，若数据的采样速率不同，则对较小采样速率的数据进行插值处理，使其与最大采样速率保持一致；然后进行傅里叶变换，将数据转换成频域，利用相邻发射频点数据插值拟合后，再进行傅里叶逆变换到时域，形成目标发射频点的时域信号。

2.根据权利要求1所述的发射机等效建模及时频信号预测方法，其特征在于，在相同的发射工况下，建立等效的发射机模型，包括信号调制模块和发射信道模块，其中信号调制模块中对于发射机不同发射频点的信号，信号调制模块的输出的信号包络是一样的，仅信号的中心频率不同；发射信道模块包含物理器件的频率特性，等效为具有频率响应特性连续特征的信道。

3.根据权利要求1或2所述的发射机等效建模及时频信号预测方法，其特征在于，

所述步骤二中发射机信道输出信号的等效频域模型描述和时域信号预测模型分别为：

Y(f)＝S(f)·H(f) (1)

y(t)＝s(t)*h(t)＝IFFT(S(f)·H(f)) (2)

其中，H(f)为等效的发射机频域特性模型，h(t)为对应的时域脉冲响应，s(t)，y(t)分别为发射机的数字基带信号和最终输出信号，Y(f),S(f)分别为y(t),s(t)对应的频域信号，所述步骤三中，根据平稳信道频率特性连续的原理，建立的等效发射机频域模型H(f)的输入和输出关系如下：

S(f_p)＝S(f_m)＝S(f_q) (3)

Y(f_m)＝Interp(Y(f_p),Y(f_q)) (4)

其中S(f_p),S(f_m)和S(f_q)分别为发射机数字基带信号中幅值相等的三个频率分量，Y(f_p),Y(f_m)和Y(f_q)分别为这三个频率分量通过等效发射机信道之后的幅度值；

其中f_pf_mf_q，当连续的三个频率分量在频域的幅度值相等时，通过信道模型H(f)后，其对应频域幅度值是连续的，如果已知经过H(f)后f_p和f_q对应的频域幅度值Y(f_p)和Y(f_q)，f_p和f_q之间任一频率f_m均可通过插值的方法得到；当信号的所有频率分量对应的频域输出幅度已知后，通过傅里叶逆变换获得信号的时域波形。