[发明专利]一种基于约束最小二乘算法的Mode5前导脉冲抖动值计算方法

权利要求书

1.一种基于约束最小二乘算法的Mode5前导脉冲抖动值计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)采集AD对IFF信号进行实时采样，得到原始采样数据，原始采样数据在FPGA中实时做同步滑动延时；

2)原始采样数据经过FFT运算变换到频域，再经过CFAR、环境噪底检测和通信信号自适应抑制，得到粗测的时频域引导信息；粗测的时频域引导信息经过下变频后，在时域中进行精确的参数测量，得到脉冲串信息；

3)脉冲串信息通过树状结构，在有效的时间窗内综合判决当前信号是否为Mode5信号；若为Mode5信号，对原始采样数据进行精确延时，将同步滑动延时与精确延时后的原始采样数据分别做同步流水FFT，得到复数结果；将复数结果逐点共轭相乘，得到互相关谱，并对互相关谱进行检测；若为非Mode5信号，则丢弃缓存数据，不再运算；

4)利用CORDIC算法，实时计算互相关谱的反正切结果，然后根据基线位置预置滑窗、检测时间窗以及反正切计算角度的最大和最小范围，在系统探测范围内对反正切结果进行相位解模糊处理，得到相位解模糊处理结果；

5)相位解模糊处理结果经过约束最小二乘算法的线性拟合，得到时差估计方差的一次项系数；

6)根据时差估计方差的一次项系数，实时计算Mode5信号的时差值，所述时差值为当前Mode5信号的前导脉冲抖动值。

2.根据权利要求1所述的一种基于约束最小二乘算法的Mode5前导脉冲抖动值计算方法，其特征在于：所述步骤1)中采集AD为200MspsAD对140MHz中频的IFF信号进行实时采样。

3.根据权利要求1所述的一种基于约束最小二乘算法的Mode5前导脉冲抖动值计算方法，其特征在于：所述步骤2)中脉冲串信息包括脉冲串首脉冲到达时间ToA、脉冲频率Freq、脉冲幅度Amp、各个脉冲宽度PW、实时初始相位Phase和脉冲调制类型MoP。

4.根据权利要求1所述的一种基于约束最小二乘算法的Mode5前导脉冲抖动值计算方法，其特征在于：所述步骤3)中对同步滑动延时与精确延时后的原始采样数据分别做同步流水FFT，FFT的点数为256点。

5.根据权利要求1所述的一种基于约束最小二乘算法的Mode5前导脉冲抖动值计算方法，其特征在于：所述步骤5)具体为：

A1.相位解模糊处理结果包括相位，对相位的离散数据进行求导计算，相位离散形式为：

φ(ω_i)＝-ω_iD+ε_i,i＝0,1,…,M+1

所述M为FFT点数，干扰项ε_i为一个随机变量，φ(ω_i)为相位，ω_i为相位的离散数据，D为时差；

A2.令约束最小二乘算法的代价函数为

所述为加权函数为

计算时差D的时差估计时差估计的计算公式为

在理想无噪声的情况下，i＝0，φ(ω_i)＝0，为无偏估计，即时差估计的均值为

A3.计算时差估计的方差，得到一次项系数。

6.根据权利要求1所述的一种基于约束最小二乘算法的Mode5前导脉冲抖动值计算方法，其特征在于：所述步骤6)具体为：根据一次项系数，采用相位数据时差估计法对Mode5信号进行逐脉冲时差计算，获得Mode5信号的时差值，所述时差值即为Mode5信号的前导脉冲的抖动值。

7.根据权利要求1所述的一种基于约束最小二乘算法的Mode5前导脉冲抖动值计算方法，其特征在于：所述步骤3)中对互相关谱进行检测时，互相关谱检测的初始门限预先设定或者根据当前信号环境实时下发。