[发明专利]一种调频连续波引信定距系统的差频信号频率检测方法

摘要

本发明涉及一种调频连续波引信定距系统的差频信号频率检测方法，属于引信技术领域。该方法根据差频信号频率范围确定采样频率FS；根据实际需要的频率分辨率来确定数据块点数N；预计算优化的Goertzel算法中的常数，并编码存储到频率检测程序中；得到所要检测的频率信号的能量超过预定的阈值时则检测到了目标频率的差频信号。本发明的方法利用低成本、小体积的单片机即可实现，运算量小，节省引信系统空间和信号处理时间，检测实时性好；在军事上有着重要的应用价值，能够快速有效地检测出引信最佳起爆距离所对应的差频频率，在调频连续波引信定距系统中具有良好的应用前景。

主权项

一种调频连续波引信定距系统的差频信号频率检测方法，其特征在于：该方法按照引信系统的战术技术指标要求，通过确定采样频率FS、选择数据块点数N和预计算常数后利用优化的Goertzel算法对引信最佳起爆距离所对应的频率进行检测；具体步骤为：1)根据差频信号频率范围确定采样频率FS；2)根据步骤1)中的采样频率FS和实际需要的频率分辨率来确定数据块点数N；3)预计算优化的Goertzel算法中的常数，并编码存储到频率检测程序中；其中，优化的Goertzel算法中的频率系数k如式(1)所示，优化的Goertzel算法中的一个常系数coeff如式(2)所示： k = Ng f det ect F s - - - ( 1 ) coeff = 2 cos ( 2 π N k ) - - - ( 2 ) 其中，fdetect表示要检测的目标频率；4)利用优化的Goertzel算法的公式进行频率检测，优化的Goertzel算法的公式如式(3)和式(4)所示：vk(n)＝coeffgvk(n‑1)‑vk(n‑2)+x(n)(3) | X ( k ) | 2 = v k 2 ( N ) + v k 2 ( N - 1 ) - 2 cos ( 2 π N k ) v k ( N ) v k ( N - 1 ) - - - ( 4 ) 其中，x(n)为输入的差频信号采样数据，vk(n)是滤波器输出值；通过第4)步得到所要检测的频率信号的能量即|X(k)|2，当|X(k)|2超过预定的阈值时则检测到了目标频率为(k/N)Fs的差频信号；式(3)为实递归线性递归滤波器，n＝0，L L，N；式(4)在计算时每N点执行一次，在每次采样后用式(3)进行处理，在每个第N次采样用式(4)进行一次频率点检测。