[发明专利]一种信号幅值检测装置及方法及其到达时间修正方法

权利要求书

1.一种UWB脉冲信号幅值检测及到达时间修正装置，包括：

脉冲信号发射机，发射脉冲信号；以及

脉冲信号接收机，接收所述脉冲信号，记录接收到的脉冲信号包络上与预设的幅值门限幅度相等的采样点对应的时刻，作为脉冲信号到达时刻的测量值；

脉冲信号接收机包括射频衰减器，对接收到的脉冲信号的幅度进行不同衰减幅度的衰减直到衰减后的脉冲信号幅度小于预设的幅值门限；脉冲信号幅值检测装置根据射频衰减器的衰减幅度和预设的幅值门限获得所述脉冲信号接收机接收到的脉冲信号的幅度信息；

脉冲信号接收机将使衰减后的脉冲信号幅度大于且最邻近预设幅值门限的衰减幅度与预设的幅值门限之和作为脉冲信号幅值的上限，将使衰减后的脉冲信号幅度小于且最邻近预设的幅值门限的射频衰减器的衰减幅度与预设幅值门限之和作为脉冲信号幅值的下限，脉冲信号幅值检测装置根据脉冲信号幅值的上限和下限获得所述脉冲信号接收机接收到的脉冲信号的幅度信息；并根据接收到的脉冲信号的幅度与预设的幅值门限的关系修正记录的到达时刻测量值，以获得到达时刻修正值；

脉冲信号接收机还预先获取脉冲信号发射机发射的脉冲信号的波形，对所述脉冲信号进行不同幅度的衰减，以获得并存储具有不同信号幅度的多个脉冲信号波形；查找与所述接收的脉冲信号的幅度对应的脉冲信号波形，并判断与预设的幅值门限幅度相等的采样点在所述脉冲信号波形上的位置信息，根据所述位置信息与统一采样点的位置关系，对记录的到达时刻测量值进行修正，其中，所述记录的到达时刻测量值为，在未对接收到的脉冲信号衰减之前，记录的脉冲信号包络上与信号幅值门限幅度相等的采样点对应的时刻。

2.如权利要求1所述的UWB脉冲信号幅值检测及到达时间修正装置，其中，所述脉冲信号接收机为多通道接收机，每个接收通道包括一个射频衰减器，各个射频衰减器具有不同的衰减幅度。

3.如权利要求1所述的UWB脉冲信号幅值检测及到达时间修正装置，其中，所述脉冲信号发射机连续发射多个等幅度的脉冲信号，所述脉冲信号接收机包括一个射频衰减器，对接收到的多个等幅度的脉冲信号进行不同衰减幅度的衰减。

4.如权利要求1所述的UWB脉冲信号幅值检测及到达时间修正装置，其中，脉冲信号接收机将所述脉冲信号幅值的上限和所述脉冲信号幅值的下限的平均值作为接收到的脉冲信号的幅度的测量值。

5.如权利要求1所述的UWB脉冲信号幅值检测及到达时间修正装置，其中，脉冲信号接收机在介于使衰减后的脉冲信号幅度大于且最邻近预设的幅值门限的衰减幅度和使衰减后的脉冲信号幅度小于且最邻近预设的幅值门限的衰减幅度中设置多个射频衰减器的衰减幅度，以获得相距更近的脉冲信号幅值的上限和脉冲信号幅值的下限。

6.一种UWB脉冲信号幅值检测及到达时间修正方法，包括：

发射脉冲信号；

接收所述脉冲信号，记录接收到的脉冲信号包络上与预设的幅值门限幅度相等的采样点对应的时刻，作为脉冲信号到达时刻的测量值；

并对接收到的脉冲信号的幅度进行不同衰减幅度的衰减，直到衰减后的脉冲信号幅度小于预设的幅值门限；以及

根据衰减后的脉冲信号幅度小于预设的幅值门限时的衰减幅度和预设的幅值门限获得接收到的脉冲信号的幅度信息；

将使衰减后的脉冲信号幅度大于且最邻近预设幅值门限的衰减幅度与预设的幅值门限之和作为脉冲信号幅值的上限，将使衰减后的脉冲信号幅度小于且最邻近预设的幅值门限的射频衰减器的衰减幅度与预设幅值门限之和作为脉冲信号幅值的下限，根据脉冲信号幅值的上限和下限获得接收到的脉冲信号的幅度信息；并根据接收到的脉冲信号的幅度与预设的幅值门限的关系修正记录的到达时刻测量值，以获得到达时刻修正值；

预先获取脉冲信号发射机发射的脉冲信号的波形，对所述脉冲信号进行不同幅度的衰减，以获得并存储具有不同信号幅度的多个脉冲信号波形；查找与所述接收的脉冲信号的幅度对应的脉冲信号波形，并判断与预设的幅值门限幅度相等的采样点在所述脉冲信号波形上的位置信息，根据所述位置信息与统一采样点的位置关系，对记录的到达时刻测量值进行修正，其中，所述记录的到达时刻测量值为，在未对接收到的脉冲信号衰减之前，记录的脉冲信号包络上与信号幅值门限幅度相等的采样点对应的时刻。