1.本技术涉及通信侦察技术领域,尤其涉及一种通信侦察系统及其幅频响应处理方法和装置。
背景技术:2.电磁频谱监测是通信侦察的主要任务之一,如图1所示,通信侦察系统一般包括射频接收和数据处理两部分,射频接收包括天馈系统、射频接收前端等,射频接收前端包含信号放大、变频、滤波等较复杂的电路。当频带较宽时,天馈系统及射频接收前端在瞬时频带内必然存在幅频响应的不一致性,而通信侦察一般通过宽带频谱监测的手段,通过设置门限来判断信号的有无,要求瞬时频带的幅频响应一致才能达到最好的监测效果。
技术实现要素:3.本技术实施例提供了一种通信侦察系统及其幅频响应处理方法和装置,以提高通信侦察系统的幅频响应的平坦性,提高信号监测精度。
4.本技术实施例采用下述技术方案:
5.第一方面,本技术实施例提供一种通信侦察系统的幅频响应处理方法,包括:
6.根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定补偿滤波器的期望幅频响应,所述期望幅频响应与所述射频接收通道的幅频响应叠加后满足一致性条件,所述一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线;
7.根据所述补偿滤波器的期望幅频响应,构建补偿滤波器,所述补偿滤波器为数字滤波器;
8.采用构建好的补偿滤波器补偿所述射频接收通道的幅频响应误差,使补偿后的射频接收通道的幅频响应趋向平坦一致。
9.在一些实施例中,在构建补偿滤波器时,还包括:
10.根据补偿后的射频接收通道的幅频响应的偏离情况确定代价函数,并根据所述滤波器系数生成染色体变量;
11.采用遗传优化算法对所述染色体变量进行搜索计算,在所述代价函数达到期望值时,获得优化后的滤波器系数。
12.在一些实施例中,采用预设算法对补偿滤波器的滤波器系数进行优化,还包括:
13.获取免疫算法的记忆库,所述记忆库中保存每代优秀个体;
14.在采用遗传优化算法对所述染色体变量进行搜索计算时,利用所述记忆库中的每代优秀个体变异出下代优秀个体。
15.在一些实施例中,所述一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线,根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定补偿滤波器的期望幅频响应,包括:
16.测量所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线;
17.根据所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线和叠加后的幅频响应曲
线,确定所述补偿滤波器的期望幅频响应曲线。
18.在一些实施例中,测量所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线,包括:
19.利用通信侦察系统接收信号,获得接收信号的频率和幅度;
20.根据所述接收信号的频率和幅度,确定所述射频接收通道的幅频响应曲线。
21.在一些实施例中,根据所述补偿滤波器的期望幅频响应,构建补偿滤波器,还包括:
22.根据所述补偿滤波器的期望幅频响应和滤波器限定条件构建补偿滤波器,其中所述滤波器限定条件包括:使补偿后的射频接收通道的幅频响应的平坦度在设定范围,以及补偿滤波器的阶数小于预设值。
23.第二方面,本技术实施例还提供一种通信侦察系统的幅频响应处理装置,包括:
24.第一计算单元,用于根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定补偿滤波器的期望幅频响应,所述期望幅频响应与所述射频接收通道的幅频响应叠加后满足一致性条件,所述一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线;
25.第二计算单元,用于根据所述补偿滤波器的期望幅频响应,构建补偿滤波器,所述补偿滤波器为数字滤波器;
26.补偿单元,用于利用构建好的补偿滤波器补偿所述射频接收通道的幅频响应误差,使补偿后的射频接收通道的幅频响应趋向平坦一致。
27.在一些实施例中,第一计算单元,还用于测量所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线;根据所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线和叠加后的幅频响应曲线,确定所述补偿滤波器的期望幅频响应曲线。
28.在一些实施例中,第一计算单元,还用于利用通信侦察系统接收信号,获得接收信号的频率和幅度;根据所述接收信号的频率和幅度,确定所述射频接收通道的幅频响应曲线。
29.第三方面,本技术实施例还提供一种通信侦察系统,包括天馈系统、射频接收前端和数字处理终端,所述数字处理终端包括:
30.处理器;以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器,所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行上述实施例的通信侦察系统的幅频响应处理方法。
31.本技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:本技术实施例的通信侦察系统及其幅频响应处理方法和装置利用数字化的补偿滤波器对通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应进行误差校正,使补偿后的射频接收通道的幅频响应趋向平坦一致。本技术实施例采用数字滤波的方法进行补偿校正,能够提高通信侦察系统的信号检测精度,处理方法简洁高效,易于实现。
附图说明
32.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
33.图1为通信侦察系统的结构示意图;
34.图2为图1中通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应示意图;
35.图3为本技术一个实施例中示出的通信侦察系统的幅频响应处理方法流程图;
36.图4为本技术一个实施例中示出的通信侦察系统示意图;
37.图5为本技术一个实施例中示出的射频接收通道的幅频响应测试框架图;
38.图6为本技术一个实施例中示出的补偿滤波器的期望幅频响应示意图;
39.图7为本技术一个实施例中示出的补偿后的射频接收通道的幅频响应示意图;
40.图8为本技术一个实施例中示出的基于优化后的补偿滤波器补偿处理后的射频接收通道的幅频响应示意图;
41.图9为本技术一个实施例中示出的通信侦察系统的幅频响应处理装置结构示意图;
42.图10为本技术一个实施例中示出的一种通信侦察系统的结构示意图。
具体实施方式
43.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,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,都属于本技术保护的范围。
44.以下结合附图,详细说明本技术各实施例提供的技术方案。
45.如前所述,例如图1所示的通信侦察系统,其电磁信号的侦察过程一般是,电磁信号通过天馈系统接收后,由射频前端进行放大、变频等处理,再发送到数字处理终端,由数字处理终端经过adc(analog to digital converter,又称为模数转换器)数字化后进行全景频谱估计及显示、调制识别、解调等处理。
46.由于天馈系统、射频接收前端、adc的模拟电路包含信号放大、变频、滤波等较复杂的电路。当电磁信号的频带较宽时,例如大于1mhz的信号,天馈系统及射频接收前端在瞬时频带内存在较大的幅频响应的不一致性。经研究发现,20mhz以上的瞬时带宽一般存在2db以上的不平坦。
47.如图2所示的20mhz带宽的幅频响应示意图,图中横坐标是频率,每个点的间隔是100khz,纵坐标幅度(单位为db),整体上频率越高幅度越小,中间也会有一定波动,整体不平坦度超过2db。幅频响应的不平坦或不一致对后续全景频谱检测有较大的影响,对宽带信号的识别、解调也存在一定的影响。
48.现有技术中,针对上述宽带信号的射频接收通道的幅频响应的不一致问题,通常是在射频接收通道中加入校正滤波网络。该方法有一定的效果,但缺点也很明显:一是滤波网络比较复杂,精度很难保证,并且会产生信噪比、体积等多种因素的不利影响;二是射频前端可能要配套不同的天馈系统,不同匹配要求的滤波网络也不同,影响到系统的通用性和灵活性。
49.现有技术中也存在全景频谱校正的方法,即先制作一个全景频谱背景门限,然后在全景频谱显示时将实际频谱减去背景门限。该方法对频谱背景门限制作有较高要求,当没有空间电磁信号输入时,背景门限比较有效,但当空间电磁信号比较复杂时,该方法的效果较差。
50.针对以上描述,本技术实施例提供一种通信侦察系统的幅频响应处理方法,在数字处理终端中增加数字滤波器对射频接收通道的幅频响应进行校正补偿。
51.图3为本技术一个实施例中示出的通信侦察系统的幅频响应处理方法流程图,如图3所示,本技术实施例的方法至少包括下述步骤s310至步骤s330:
52.步骤s310,根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定补偿滤波器的期望幅频响应,所述期望幅频响应与所述射频接收通道的幅频响应叠加后满足一致性条件,所述一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线。
53.本实施例的一致性条件可以理解为,由补偿滤波器的期望幅频响应与所述射频接收通道的幅频响应叠加所得到的叠加幅频响应曲线为一条直线。在基于该期望幅频响应对射频接收通道的幅频响应进行补偿,理想情况下,可以使补偿后的射频接收通道的幅频响应呈一条直线。但由于补偿滤波器引入的误差以及各种系统误差,实际应用中,补偿后的射频接收通道的幅频响应的不平坦度较小,能够满足电磁信号侦察精度,例如能够达到不平坦度在
±
0.5db以内。
54.需要说明的是,本实施例通信侦察系统的射频接收通道包括由天馈系统、射频接收前端和数字处理终端中的模拟电路组成的信号通道。
55.步骤s320,根据所述补偿滤波器的期望幅频响应,构建补偿滤波器,所述补偿滤波器为数字滤波器。
56.步骤s330,利用构建好的补偿滤波器补偿所述射频接收通道的幅频响应误差,使补偿后的射频接收通道的幅频响应趋向平坦一致。
57.将构建好的补偿滤波器设置在通信侦察系统的数字处理终端,如图4所示,将补偿滤波器连接在adc之后,利用adc将射频接收通道的模拟信号转换为数字信号后,再利用数字化的补偿滤波器对经过adc后的数字接收信号进行滤波处理,保证后续的全景频谱的幅频响应平坦一致。
58.如图4所述,本技术实施例在图1中示出的典型通信侦察系统中加入了补偿滤波器,通过补偿滤波器能够补偿射频接收通道的幅频响应误差,使后续的全景频谱的幅频响应平坦一致,从而提高信号检测精度。另外,对于宽带信号,还能提高带内的幅频响应,从而提升宽带信号的识别、解调性能。本技术实施例的幅频响应处理方法简洁高效,易于实现。
59.在一些实施例中,根据所述补偿滤波器的期望幅频响应,构建补偿滤波器,还包括:根据所述补偿滤波器的期望幅频响应和滤波器限定条件构建补偿滤波器,其中所述滤波器限定条件包括:使补偿后的射频接收通道的幅频响应的平坦度在设定范围,以及补偿滤波器的阶数小于预设值。
60.具体的,在设计滤波器时,本实施例兼顾系统性能与处理器的运算量。补偿后通带内的幅频响应例如小于
±
0.5db时,对系统侦察性能的影响可以忽略;而运算量与滤波器的阶数有关,在满足系统性能的条件下尽量降低滤波器阶数。由于滤波器阶数越高,补偿效果越好,运算量越高。因此,实际应用中,应结合滤波器阶数和系统性能来设计滤波器。
61.在一些实施例中,滤波器限定条件应包括:使补偿后的射频接收通道的幅频响应的平坦度在设定范围,例如使补偿后的射频接收通道的幅频响应的平坦度在
±
0.5db内,这里的设定范围应根据实际应用中通信侦察系统的性能需求进行设定,并不局限于
±
0.5db内。
62.滤波器限定条件应还包括补偿滤波器的阶数小于预设值。
63.fpga(field programmable gate array,又称为现场可编辑逻辑门阵列)是由掩
膜可编程门阵列和pld(programmable logic device,又称为可编辑逻辑器件)演变而来的,既有掩膜可编程门阵列的高逻辑密度和通用性,又有pld的用户可编程特性。fpga技术的发展使得单个芯片上集成的逻辑门数越来越多,能实现的功能越来越复杂。通过硬件编程的方法来设计和研制,极大地提高了芯片的研制速度,降低了开发费用。目前的数字处理终端的主要运算一般在fpga中实现,图4数字处理终端有关频谱估计、解调等功能的滤波、fft(fast fourier transform,又称为快速傅里叶变换)、变频等处理主要由fpga完成。
64.本实施例通过限定补偿滤波器的阶数少于设定值,例如少于10阶,保证补偿滤波器容易在fpga中实现,减少对fpga的资源占用。
65.本技术实施例的补偿滤波器为fir数字滤波器。数字滤波器可分为fir(finite impulse response,又称为有限脉冲响应)滤波器和iir(infinite impulse response,又称为无限脉冲响应)滤波器。fir滤波器具有很好的稳定性、可供选择的线性相位特性、灵活性强、适应度高,因此更加适用通信侦察。
66.本技术实施例中的一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线,在一些实施例中,根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定补偿滤波器的期望幅频响应,包括:测量所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线;根据所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线和叠加后的幅频响应曲线,确定所述期望幅频响应曲线。
67.其中,射频接收通道的幅频响应的测量步骤包括:利用通信侦察系统接收信号,获得接收信号的频率和幅度;根据所述接收信号的频率和幅度,确定所述射频接收通道的幅频响应曲线
68.如图5所示,先搭建测试设备和仪器,挑选电磁干扰小的场地和时段,例如可在微波暗室内进行。然后信号源发射信号,全景频谱软件观察接收到的信号,测量频率及幅度并记录数据。最后根据记录数据画出系统的幅频响应曲线。例如每隔100khz测量系统的幅频响应,得到图2所示的幅频响应曲线,图2中横坐标是频率,200个频点,每个频点的带宽是100khz,纵坐标是幅度(单位db)。
69.在测量射频接收通道幅频响应的过程中,信号采样间隔可以根据精度需求灵活设置,不局限于100khz,例如可以每隔50khz测量系统的幅频响应,得到更高精度的幅频响应曲线。
70.在得到通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应之后,即可根据一致性条件计算出补偿滤波器的期望幅频响应,使得图6所示的期望幅频响应曲线和图2所示的通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线叠加后为一条直线。
71.此时基于期望幅频响应和前文所述的滤波器限定条件,构建补偿滤波器,包括设计补偿滤波器的滤波器系数和滤波器阶数。
72.在一些实施例中,例如采用matlab软件设计补偿滤波器,采用9阶fir滤波器,补偿后的幅频响应如图7,图7中补偿后的幅频响应约
±
0.55db,大于滤波器限定条件中例如为
±
0.5db的设定范围。
73.针对这一问题,在一些实施例中,在构建补偿滤波器时,还可以采用预设算法对补偿滤波器的滤波器系数进行优化。
74.例如,根据补偿后的射频接收通道的幅频响应的偏离情况确定代价函数,并根据所述滤波器系数生成染色体变量;采用遗传优化算法对所述染色体变量进行搜索计算,在
所述代价函数达到期望值时,获得优化后的滤波器系数。
75.遗传算法是一类借鉴生物界的进化规律演化而来的全局性的随机搜索算法,该算法是一个以代价函数为依据,通过对个体施加遗传操作,例如选择、交叉、变异等,实现群体内个体结构重组的迭代过程。在这一过程中,群体个体问题的解一代代地得以优化并逐渐逼近最优解。
76.遗传算法是一类用于复杂系统优化技术的具有强鲁棒性的全局搜索算法,遗传算法要进行编码、计算代价、复制、交叉、变异、优胜劣汰策略、可行性判断等过程,一般采用二进制或实数编码。
77.本技术实施例中,补偿滤波器的滤波器系数作为染色体变量分别进行搜索优化,将基于期望幅频响应和滤波器限定条件构建的初始补偿滤波器的滤波器系数作为初值,变异个体的选择采用随机方式,例如变异个体由原个体加上一个随机数生成。
78.在一些实施例中,为提高收敛速度,将遗传算法和免疫算法结合。引进免疫算法的记忆库,将每一代的优秀个体存入记忆库,后代运算时直接调用,另外每一代的优秀个体主动变异出一些个体作为下一代的个体。
79.具体的,获取免疫算法的记忆库,所述记忆库中保存每代优秀个体;在采用遗传优化算法对所述染色体变量进行搜索计算时,利用所述记忆库中的每代优秀个体变异出下代优秀个体。
80.本实施例结合遗传算法和免疫算法,采用补偿后的射频接收通道的瞬时带宽的幅频响应偏离最大值作为代价函数,使代价函数最小化,通过搜索计算得到优化的滤波器系数。基于优化后的补偿滤波器对射频接收通道进行补偿后,得到如图8所示的幅频响应,图8中的幅频响应的平坦度在
±
0.45db内,满足了滤波器限定条件。
81.本实施例考虑了补偿滤波器带来的代价,采用优化算法对滤波器系数进行优化,保证在尽量减少滤波器阶数的同时又能满足系统性能,使得新增加的补偿滤波器对设备的资源占用较少,使数字处理终端的适用性提高。
82.当然,在实际应用中,还可以选择其他算法对滤波器系数进行优化,本领域技术人员可以灵活选择。
83.本技术实施例还提供一种通信侦察系统的幅频响应处理装置,用于实现如上任一实施例中的通信侦察系统的幅频响应处理方法。
84.图9为本技术一个实施例中示出的射频接收通道的幅频响应测试框架图。如图9所示,幅频响应处理装置900包括:
85.第一计算单元910,用于根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定补偿滤波器的期望幅频响应,所述期望幅频响应与所述射频接收通道的幅频响应叠加后满足一致性条件,所述一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线;
86.第二计算单元920,用于根据所述补偿滤波器的期望幅频响应,构建补偿滤波器;
87.补偿单元930,用于利用构建好的补偿滤波器补偿所述射频接收通道的幅频响应误差,使补偿后的射频接收通道的幅频响应趋向平坦一致。
88.在一些实施例中,幅频响应处理装置900还包括:优化单元;
89.优化单元,用于采用预设算法对补偿滤波器的滤波器系数进行优化。
90.在一些实施例中,优化单元,用于根据补偿后的射频接收通道的幅频响应的偏离
情况确定代价函数,并根据所述滤波器系数生成染色体变量;采用遗传优化算法对所述染色体变量进行搜索计算,在所述代价函数达到期望值时,获得优化后的滤波器系数。
91.在一些实施例中,优化单元,还用于获取免疫算法的记忆库,所述记忆库中保存每代优秀个体;在采用遗传优化算法对所述染色体变量进行搜索计算时,利用所述记忆库中的每代优秀个体变异出下代优秀个体。
92.在一些实施例中,所述一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线,第一计算单元910,用于测量所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线;根据所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线和叠加后的幅频响应曲线,确定所述补偿滤波器的期望幅频响应曲线。
93.在一些实施例中,第一计算单元910,还用于利用通信侦察系统接收信号,获得接收信号的频率和幅度;根据所述接收信号的频率和幅度,确定所述射频接收通道的幅频响应曲线。
94.能够理解,上述幅频响应处理装置,能够实现前述实施例中提供的幅频响应处理方法的各个步骤,关于幅频响应处理方法的相关阐释均适用幅频响应处理装置,此处不再赘述。
95.图10是本技术的一个实施例通信侦察系统的结构示意图。请参考图10,在硬件层面,该通信侦察系统包括天馈系统、射频接收前端和数字处理终端,数字处理终端包括处理器和存储器,可选地还包括内部总线、网络接口。其中,存储器可能包含内存,例如高速随机存取存储器(random-access memory,ram),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等。当然,该通信侦察系统还可能包括其他业务所需要的硬件。
96.处理器、网络接口和存储器可以通过内部总线相互连接,该内部总线可以是isa(industry standard architecture,工业标准体系结构)总线、pci(peripheral component interconnect,外设部件互连标准)总线或eisa(extended industry standard architecture,扩展工业标准结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图10中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
97.存储器,用于存放程序。具体地,程序可以包括程序代码,程序代码包括计算机操作指令。存储器可以包括内存和非易失性存储器,并向处理器提供指令和数据。
98.处理器从非易失性存储器中读取对应的计算机程序到内存中然后运行,在逻辑层面上形成通信侦察系统的幅频响应处理装置。处理器,执行存储器所存放的程序,并具体用于执行以下操作:
99.根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定补偿滤波器的期望幅频响应,所述期望幅频响应与所述射频接收通道的幅频响应叠加后满足一致性条件,所述一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线;
100.根据所述补偿滤波器的期望幅频响应,构建补偿滤波器,所述补偿滤波器为数字滤波器;
101.利用构建好的补偿滤波器补偿所述射频接收通道的幅频响应误差,使补偿后的射频接收通道的幅频响应趋向平坦一致。
102.上述如本技术图3所示实施例揭示的通信侦察系统的幅频响应处理装置执行的方法可以应用于处理器中,或者由处理器实现。处理器可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(central processing unit,cpu)、网络处理器(network processor,np)等;还可以是数字信号处理器(digital signal processor,dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本技术实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本技术实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件处理器执行完成,或者用处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器读取存储器中的信息,结合其硬件完成上述通信侦察系统的幅频响应处理方法的步骤。
103.该通信侦察系统还可执行图3中通信侦察系统的幅频响应处理装置执行的方法,并实现通信侦察系统的幅频响应处理装置在图3所示实施例的功能,本技术实施例在此不再赘述。
104.本技术实施例还提出了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储一个或多个程序,该一个或多个程序包括指令,该指令当被包括多个应用程序的通信侦察系统执行时,能够使该通信侦察系统执行图3所示实施例中通信侦察系统的幅频响应处理装置执行的方法,并具体用于执行:
105.根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定补偿滤波器的期望幅频响应,所述期望幅频响应与所述射频接收通道的幅频响应叠加后满足一致性条件,所述一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线;
106.根据所述补偿滤波器的期望幅频响应,构建补偿滤波器,所述补偿滤波器为数字滤波器;
107.利用构建好的补偿滤波器补偿所述射频接收通道的幅频响应误差,使补偿后的射频接收通道的幅频响应趋向平坦一致。
108.本领域内的技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
109.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
110.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
111.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
112.在一个典型的配置中,计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
113.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器,随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式,如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的示例。
114.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括,但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带,磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质,可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定,计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media),如调制的数据信号和载波。
115.还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
116.本领域技术人员应明白,本技术的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此,本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
117.以上仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。
技术特征:1.一种通信侦察系统的幅频响应处理方法,其特征在于,所述方法包括:根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定补偿滤波器的期望幅频响应,所述补偿滤波器的期望幅频响应与所述射频接收通道的幅频响应叠加后满足一致性条件,所述一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线;根据所述补偿滤波器的期望幅频响应,构建补偿滤波器,所述补偿滤波器为数字滤波器;利用构建好的补偿滤波器补偿所述射频接收通道的幅频响应误差,使补偿后的射频接收通道的幅频响应趋向平坦一致。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在构建补偿滤波器时,还包括:根据补偿后的射频接收通道的幅频响应的偏离情况确定代价函数,并根据所述滤波器系数生成染色体变量;采用遗传优化算法对所述染色体变量进行搜索计算,在所述代价函数达到期望值时,获得优化后的滤波器系数。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,采用预设算法对补偿滤波器的滤波器系数进行优化,还包括:获取免疫算法的记忆库,所述记忆库中保存每代优秀个体;在采用遗传优化算法对所述染色体变量进行搜索计算时,利用所述记忆库中的每代优秀个体变异出下代优秀个体。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定补偿滤波器的期望幅频响应,包括:测量所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线;根据所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线和叠加后的幅频响应曲线,确定所述补偿滤波器的期望幅频响应曲线。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,测量所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线,包括:利用通信侦察系统接收信号,获得接收信号的频率和幅度;根据所述接收信号的频率和幅度,确定所述射频接收通道的幅频响应曲线。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述补偿滤波器的期望幅频响应,构建补偿滤波器,还包括:根据所述补偿滤波器的期望幅频响应和滤波器限定条件构建补偿滤波器,其中所述滤波器限定条件包括:使补偿后的射频接收通道的幅频响应的平坦度在设定范围,以及补偿滤波器的阶数小于预设值。7.一种通信侦察系统的幅频响应处理装置,其特征在于,所述装置包括:第一计算单元,用于根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定期望幅频响应,所述补偿滤波器的期望幅频响应与所述射频接收通道的幅频响应叠加后满足一致性条件,所述一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线;第二计算单元,用于根据所述补偿滤波器的期望幅频响应,构建补偿滤波器,所述补偿滤波器为数字滤波器;补偿单元,用于利用构建好的补偿滤波器补偿所述射频接收通道的幅频响应误差,使
补偿后的射频接收通道的幅频响应趋向平坦一致。8.根据权利要求7所述的装置,其特征在于,第一计算单元,还用于测量所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线;根据所述通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应曲线和叠加后的幅频响应曲线,确定所述补偿滤波器的期望幅频响应曲线。9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,第一计算单元,还用于利用通信侦察系统接收信号,获得接收信号的频率和幅度;根据所述接收信号的频率和幅度,确定所述射频接收通道的幅频响应曲线。10.一种通信侦察系统,包括天馈系统、射频接收前端和数字处理终端,所述数字处理终端包括:处理器;以及被安排成存储计算机可执行指令的存储器,所述可执行指令在被执行时使所述处理器执行所述权利要求1-6之任一所述通信侦察系统的幅频响应处理方法。
技术总结本申请公开了一种通信侦察系统及其幅频响应处理方法和装置。本申请的方法包括:根据通信侦察系统的射频接收通道的幅频响应确定补偿滤波器的期望幅频响应,所述补偿滤波器的期望幅频响应与所述射频接收通道的幅频响应叠加后满足一致性条件,所述一致性条件是指叠加后的幅频响应曲线呈直线;根据所述补偿滤波器的期望幅频响应构建补偿滤波器,所述补偿滤波器为数字滤波器;利用构建好的补偿滤波器补偿所述射频接收通道的幅频响应误差,使补偿后的射频接收通道的幅频响应趋向平坦一致。本申请的技术方案能够提高通信侦察系统的幅频响应的平坦性,提高信号监测精度。提高信号监测精度。提高信号监测精度。
技术研发人员:陈永其
受保护的技术使用者:中国电子科技集团公司第三十六研究所
技术研发日:2022.03.21
技术公布日:2022/7/5