一种获得类图钉型模糊函数的方法及系统与流程

本发明涉及雷达通信技术领域，特别是涉及一种获得类图钉型模糊函数的方法及系统。

背景技术：

模糊函数是研究雷达测量和分辨性能的一个技术手段，在0时延处平行于多普勒轴的刀锋型模糊函数具有很好的测距功能。最理想的模糊函数是只在0时延处，0多普勒频移的位置有一个脉冲，这就具有了理想的测距与测速功能。现有技术中，比较典型的是获得刀锋型模糊函数的技术方案：给定时域上的golay互补波形x(t)、y(t)，规定1对应x(t)，0对应y(t)。根据ptm序列(只含有0和1)中的数字，每隔脉冲重复间隔t秒，发送对应的x(t)或y(t)，接收端也必须与此对应接收。从而在多普勒很小的区域中，其距离旁瓣得到有效降低，发送的波形越多，旁瓣越低，得到的模糊函数越接近刀锋型。但是使用该方案得不到类图钉型模糊函数，且发送的波形较多，需要较多的时间资源。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种获得类图钉型模糊函数的方法及系统，能够获得类图钉型模糊函数。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种获得类图钉型模糊函数的方法，包括：

步骤s100：以预设时间间隔依次交替发送波形x(t)和波形y(t)，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第一结果，其中波形x(t)和波形y(t)为互补波形；

步骤s101：以所述预设时间间隔依次交替发送波形y(t)和波形x(t)，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第二结果；

步骤s102：发送在频域以预设频率间隔以波形x(ω)和波形y(ω)依次交替调制的第一信号波形，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第三结果，其中波形x(ω)和波形y(ω)为互补波形；

步骤s103：发送在频域以所述预设频率间隔以波形y(ω)和波形x(ω)依次交替调制的第二信号波形，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第四结果；

步骤s104：将所述第一结果和所述第二结果相加得到第一模糊函数，将所述第三结果和所述第四结果相加得到第二模糊函数；

步骤s105：逐点取所述第一模糊函数绝对值和所述第二模糊函数绝对值中的最小值，将每一点获得的最小值作为该点的值，得到最终的模糊函数。

优选的，步骤s100包括：以所述预设时间间隔依次交替产生波形x(t)和波形y(t)而接收波形；

步骤s101包括：以所述预设时间间隔依次交替产生波形y(t)和波形x(t)而接收波形；

步骤s102包括：以在频域以所述预设频率间隔以波形x(ω)和波形y(ω)依次交替调制的波形接收波形；

步骤s103包括：以在频域以所述预设频率间隔以波形y(ω)和波形x(ω)依次交替调制的波形接收波形。

优选的，步骤s100具体包括：发送波形序列x(t)、y(t)，滤波器以波形序列x(t)、y(t)接收；

步骤s101具体包括：发送波形序列y(t)、x(t)，滤波器以波形序列y(t)、x(t)接收；

步骤s102具体包括：发送第一信号波形，所述第一信号波形在频域以波形序列x(ω)、y(ω)依次调制，滤波器以在频域以波形序列x(ω)、y(ω)依次调制的波形接收；

步骤s103具体包括：发送第二信号波形，所述第二信号波形在频域以波形序列y(ω)、x(ω)依次调制，滤波器以在频域以波形序列y(ω)、x(ω)依次调制的波形接收。

优选的，所述第一结果表示为：

所述第二结果表示为：

所述第一模糊函数表示为：

其中，m为大于零的偶数，k对应时延τ＝ktc，tc表示码片长度，θ表示多普勒频移的弧度值，θ＝2πft，f表示多普勒频移，t表示所述预设时间间隔，θ∈[-θmax，θmax]；

所述第三结果表示为：

所述第四结果表示为：

所述第二模糊函数表示为：

其中，m为大于零的偶数，k对应θ＝kwct，wc表示频域上的码片长度，t表示所述预设时间间隔，α表示时延的次数值，α对应α∈[-αmax，αmax]，w表示所述预设频率间隔，

优选的，将所述第一结果和所述第二结果相加并将相加所得结果进行绝对值运算，得到所述第一模糊函数，将所述第三结果和所述第四结果相加并将相加所得结果进行绝对值运算，得到所述第二模糊函数。

优选的，波形x(t)和波形y(t)为golay互补波形，波形x(ω)和波形y(ω)为golay互补波形。

一种获得类图钉型模糊函数的系统，用于执行以上所述获得类图钉型模糊函数的方法。

由上述技术方案可知，本发明所提供的一种获得类图钉型模糊函数的方法及系统，首先以预设时间间隔依次交替发送波形x(t)和波形y(t)，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第一结果，而后以预设时间间隔依次交替发送波形y(t)和波形x(t)，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第二结果，然后发送在频域以预设频率间隔以波形x(ω)和波形y(ω)依次交替调制的第一信号波形，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第三结果，而后发送在频域以预设频率间隔以波形y(ω)和波形x(ω)依次交替调制的第二信号波形，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第四结果，进一步将第一结果和第二结果相加得到第一模糊函数，将第三结果和第四结果相加得到第二模糊函数，逐点取第一模糊函数绝对值和第二模糊函数绝对值中的最小值，将每一点获得的最小值作为该点的值得到最终的模糊函数，能够获得类图钉型模糊函数。本发明获得类图钉型模糊函数的方法及系统能够发送较少的波形而获得类图钉型模糊函数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种获得类图钉型模糊函数的方法流程图；

图2为本发明一具体实例中得到的第一模糊函数图；

图3为本发明一具体实例中得到的第二模糊函数图；

图4为本发明一具体实例中得到的最终模糊函数图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例提供的一种获得类图钉型模糊函数的方法流程图，由图可知，本实施例获得类图钉型模糊函数的方法包括以下步骤：

s100：以预设时间间隔依次发送波形x(t)和波形y(t)，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第一结果。

按照波形x(t)、波形y(t)的顺序依次地交替发送波形x(t)和波形y(t)，其中波形序列包含的波形x(t)和波形y(t)的数量不做限定，可以灵活设置。接收端以相匹配的滤波器接收波形，优选的，接收端以预设时间间隔依次交替产生波形x(t)和波形y(t)而接收波形，以产生的波形与接收到的波形进行自相关运算。

其中波形x(t)和波形y(t)为互补波形。优选的波形x(t)和波形y(t)可以是golay互补波形。

s101：以所述预设时间间隔依次交替发送波形y(t)和波形x(t)，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第二结果。

按照波形y(t)、波形x(t)的顺序依次地交替发送波形y(t)和波形x(t)，其中波形序列包含的波形y(t)和波形x(t)的数量不做限定，可以灵活设置。接收端以相匹配的滤波器接收波形，优选的，接收端以预设时间间隔依次交替产生波形y(t)和波形x(t)而接收波形，以产生的波形与接收到的波形进行自相关运算。

s102：发送在频域以预设频率间隔以波形x(ω)和波形y(ω)依次交替调制的第一信号波形，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第三结果。

发送第一信号波形，该第一信号波形在频域上以预设频率间隔依次交替放置波形x(ω)和波形y(ω)，其中波形x(ω)和波形y(ω)为互补波形，其中第一信号波形在频域上包含的波形x(ω)和波形y(ω)的数量不做限定。接收端使用相匹配的滤波器接收波形，优选的，接收端以在频域以预设频率间隔以波形x(ω)和波形y(ω)依次交替调制的波形接收波形。

优选的，x(ω)和y(ω)可以是golay互补波形。

s103：发送在频域以所述预设频率间隔以波形y(ω)和波形x(ω)依次交替调制的第二信号波形，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第四结果。

发送第二信号波形，该第二信号波形在频域上以预设频率间隔依次交替放置波形y(ω)和波形x(ω)，其中第二信号波形在频域上包含的波形y(ω)和波形x(ω)的数量不做限定。接收端使用相匹配的滤波器接收波形，优选的，接收端以在频域以预设频率间隔以波形y(ω)和波形x(ω)依次交替调制的波形接收波形。

s104：将所述第一结果和所述第二结果相加得到第一模糊函数，将所述第三结果和所述第四结果相加得到第二模糊函数。

具体的，将得到的第一结果和第二结果相加并将相加所得结果进行绝对值运算，即对相加所得结果取绝对值，得到第一模糊函数。将得到的第三结果和第四结果相加并将相加所得结果进行绝对值运算，即对相加所得结果取绝对值，得到第二模糊函数。

具体的，得到的第一结果表示为：

所述第二结果表示为：

所述第一模糊函数表示为：

其中，m为大于零的偶数，k对应时延τ＝ktc，tc表示码片长度，θ表示多普勒频移的弧度值，θ＝2πft，f表示多普勒频移，t表示预设时间间隔，θ∈[-θmax，θmax]，θmax＝3。

得到的第三结果表示为：

所述第四结果表示为：

所述第二模糊函数表示为：

其中，m为大于零的偶数，k对应θ＝kwct，wc表示频域上的码片长度，t表示所述预设时间间隔，α表示时延的次数值，α对应α∈[-αmax，αmax]，αmax＝3，w表示所述预设频率间隔，

s105：逐点取所述第一模糊函数绝对值和所述第二模糊函数绝对值中的最小值，将每一点获得的最小值作为该点的值，得到最终的模糊函数。

在一种优选实例中，本方法具体包括以下过程：

步骤s100：发送波形序列x(t)、y(t)，滤波器以波形序列x(t)、y(t)接收，波形x(t)和波形y(t)为互补波形。输出的第一结果可表示为其中，k对应时延τ＝ktc，tc表示码片长度(chiplength)，θ表示多普勒频移的弧度值，θ＝2πft，f表示多普勒频移，t表示预设时间间隔，θ∈[-θmax，θmax]，θmax＝3。

步骤s101：发送波形序列y(t)、x(t)，滤波器以波形序列y(t)、x(t)接收。输出的第二结果可表示为其中，k对应时延τ＝ktc，tc表示码片长度(chiplength)，θ表示多普勒频移的弧度值，θ＝2πft，t表示预设时间间隔，f表示多普勒频移，θ∈[-θmax，θmax]，θmax＝3。

步骤s102：发送第一信号波形，所述第一信号波形在频域以波形序列x(ω)、y(ω)依次调制，滤波器以在频域以波形序列x(ω)、y(ω)依次调制的波形接收。输出的第三结果可表示为其中k对应θ＝kwct，wc表示频域上的码片长度，α表示时延的次数值，对应w表示预设频率间隔，α∈[-αmax，αmax]，αmax＝3。

步骤s103：发送第二信号波形，所述第二信号波形在频域以波形序列y(ω)、x(ω)依次调制，滤波器以在频域以波形序列y(ω)、x(ω)依次调制的波形接收。输出的第四结果可表示为其中，k对应θ＝kwct，wc表示频域上的码片长度，α表示时延的次数值，对应w表示预设频率间隔，α∈[-αmax，αmax]，αmax＝3。

步骤s104：将第一结果和第二结果相加得到第一模糊函数，将第三结果和第四结果相加得到第二模糊函数。

第一模糊函数可表示为：

第二模糊函数可表示为：

步骤s105：逐点取所述第一模糊函数绝对值和所述第二模糊函数绝对值中的最小值，将每一点获得的最小值作为该点的值，得到最终的模糊函数。

示例性的，在一种具体实例中波形x和y为以下长度为10的golay互补波形，x＝[1-1-11-11-1-1-11]，y＝[1-1-1-1-1-1-111-1]。请参考图2、图3和图4，图2为本实例中得到的第一模糊函数图，图3为本实例中得到的第二模糊函数图，图4为本实例中得到的最终模糊函数图，由图可看出，将得到的第一模糊函数和第二模糊函数逐点取绝对值最小值，将每一点取的最小值作为该点的值，可获得类图钉型模糊函数。本优选实例中发送的波形少，能够显著地节省时间资源。

可以看出，本实施例提供的一种获得类图钉型模糊函数的方法，能够获得类图钉型模糊函数，能够发送较少的波形而获得类图钉型模糊函数，能够节省时间资源。

相应的，本发明实施例还提供一种获得类图钉型模糊函数的系统，用于执行以上所述获得类图钉型模糊函数的方法。

本实施例所提供的一种获得类图钉型模糊函数的系统，首先以预设时间间隔依次交替发送波形x(t)和波形y(t)，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第一结果，而后以预设时间间隔依次交替发送波形y(t)和波形x(t)，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第二结果，然后发送在频域以预设频率间隔以波形x(ω)和波形y(ω)依次交替调制的第一信号波形，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第三结果，而后发送在频域以预设频率间隔以波形y(ω)和波形x(ω)依次交替调制的第二信号波形，并以相匹配的滤波器接收波形而输出第四结果，进一步将第一结果和第二结果相加得到第一模糊函数，将第三结果和第四结果相加得到第二模糊函数，逐点取第一模糊函数绝对值和第二模糊函数绝对值中的最小值，将每一点获得的最小值作为该点的值得到最终的模糊函数，能够获得类图钉型模糊函数。本实施例获得类图钉型模糊函数的系统能够发送较少的波形而获得类图钉型模糊函数。

以上对本发明所提供的一种获得类图钉型模糊函数的方法及系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。