[发明专利]单通道检测输入信号相位差与相对幅度的方法

摘要

本发明公开了一种单通道检测输入信号相位差与相对幅度的方法，它涉及通信领域中的一种可在一个通道内实时求出多路信号之间相位差与相对幅度的方法。它通过控制分频器产生调制信号，用调制信号调制输入信号后合路形成单通道传输，合路信号再通过变换、采样、加窗、快速傅立叶变换(FFT)等信号处理，由FFT的输出数据经过计算获得相位差、幅度、相对幅度信息。本发明相对传统的检测方法具有单通道传输、不需锁相环、不需要整周期采样、处理信号频率范围宽、工作信噪比低、响应速度快、检测精度高等特点，另外具有集成化程度高、硬件简单、性能可靠的优点，特别适合用来制作天线自跟踪技术中的单通道单脉冲跟踪接收机。

主权项

1.一种单通道检测输入信号相位差与相对幅度的方法，它包括步骤：①由调制器对信号的次信号进行抑制载波调制后与主信号合成单通道；②将合成的单通道信号混频及滤波、放大，进行模数转换为数字信号；③数字信号采用乒乓数据接收处理结构连续接收数据，对已接收到的2n点接收数据加窗、快速傅立叶变换，2n为快速傅立叶变换的点数；其特征在于还包括步骤：④调制器的调制信号由加窗和快速傅立叶变换的数据同步信号进行同步各个计数分频器，通过设置各个计数分频器的分频比Ri产生调制信号，设置初始计数值使调制信号初始相位为0°或其绝对值小于45°；第i路次信号为m路次信号中的任意一路，i路计数分频器的分频比Ri的设置关系为Ri×Mi＝2n，式中Ri、Mi、n为正整数，Mi为在快速傅立叶变换结果中次信号两个基波谱线相距主信号对应谱线的采样点数，Mi≥8；⑤对已接收到的2n点接收数据加窗、快速傅立叶变换，在快速傅立叶变换结果中寻找连续三点功率之和值最大以确定信号最大谱线点，再根据次信号的基波功率谱相距为2Mi、主信号在次信号的调制后两个基波功率谱中间、次信号调制后的两个基波功率谱幅度相同的特性确定主信号最大谱线点k，算出各个次信号的最大谱线k+Mi、k-Mi两点；⑥采用计算复数相角的方法求出主信号对应最大谱线点k的初始相位，采用计算复数相角的方法求出各次信号对应两个基波调制谱线最大点k+Mi、k-Mi两点的初始相位；⑦通过各次信号对应k+Mi、k-Mi两点的复数实部与实部相加，虚部与虚部相加，求出相加后复数的相角即为本次傅立叶变换的次信号对应初始相位；或通过各次信号对应k+Mi、k-Mi两点的初始相位值相加后除以2求出本次傅立叶变换的本路次信号对应初始相位，计算时去除相位以2π为周期的跳变；⑧i路次信号对应的初始相位减去主信号对应谱线的初始相位得到i路次信号合路时相对主信号的相位差，低信噪比时采用加权平均法求出i路次信号合路时相对主信号的相位差，加权平均的权值采用主信号对应三个谱线k、k+1、k-1的功率值；i路次信号合路时相对主信号的相位差与i路次信号的通道校正相位相加获得i路次信号相对主信号的初始相位差；⑨由k、k+1、k-1三点功率之和获得主信号功率Pm；通过i路次信号的k-Mi、k-Mi+1、k-Mi-1三点功率之和为Pik-，i路次信号的k+Mi、k+Mi+1、k+Mi-1三点功率之和为Pik+，根据Pik-、Pik+计算获得次信号功率Pi、i路次信号与主信号的相对幅度；完成单通道检测输入信号的相位差与相对幅度。