[发明专利]基于过门限修正的盲脉冲信号TOA估计方法

权利要求书

1.基于过门限修正的盲脉冲信号TOA估计方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.对输入信号x[n]计算时域自相关积累值及其模值：

a1.进行长度为N的延时自相关运算获得自相关积累值R_x[n]：

使用递推公式以减少计算量：

R_x[n+1]＝R_x[n]+x[n+N]x^*[n+N+1]-x[n]x^*[n+1] (公式2)

a2.对自相关积累值R_x[n]取模值：

AR_x[n]＝|R_x[n]| (公式3)

b.对噪声功率进行估计，得到门限值：

b1.另外设置一路接收通道，输入端为热敏电阻，设定此通道接收到的信号为纯噪声情况下的信号，记为N[n]，并采用与步骤a中相同的方法计算得到其自相关积累的模值：

b2.设定门限值U_R等效为一个常数，等于噪声自相关积累模值乘上系数M：

U_R＝M·AR_N (公式5)

c.进行过门限检测，以及对判决标志做二次检测：

c1.将计算得到的门限值U_R与信号自相关积累模值AR_x[n]做过门限检测，当模值超过门限时判定为存在有效信号并做上标记，即当AR_x[n]≥U_R时，记为V_raw[n]＝1，而当AR_x[n]＜U_R时，记为V_raw[n]＝0；

c2.对第一次检测的标志V_raw[n]再做一次过门限检测，方法为对V_raw[n]设置中心为n、长度为N₂的滑动窗，如果窗内标志值之和超过了N₂/2，则将二次检测的标志值记为V[n]＝1，否则记为V[n]＝0；最终输出标志值V[n]来表示信号的有无；

d.根据判决标志V[n]得到的有效信号段长度为(L+1)，提取出对应的信号包络值以及时刻值其中点(T₀,R₀)＝(t_a,AR_x[t_a])代表第一个超过门限的包络上的点的时刻及包络值，点(T_L,R_L)＝(t_a+L,AR_x[t_a+L])代表最后一个超过门限的包络上的点的时刻及包络值，T₀、T_L分别为到达时间TOA和结束时间TOE的粗估计值；

e.对粗估计的TOA和TOE进行修正：

e1.在中从k＝N开始，设定间隔为N，抽取出M个R_k，记为P_i＝R_i*N,i＝1,2,…,M；如果在抽取中出现了i*NL-N的情况，则i对应的P_i＝P_i-1；如果出现NL-N的情况，则P_i＝R_L/2,i＝1,2,…,M；

e2.计算：

e3.估计窗口内有效信号点数，T₀对应的窗口，即第一个超过门限的窗口：

T_L对应的窗口，即最后一个超过门限的窗口：

e4.对施加限制，使其最大值不超过αN，α为一个值在(1,2)区间内的系数：

e5.根据得到修正后的TOA为t_TOA和TOE为t_TOE，以及计算得到脉冲宽度PW为t_PW：