一種基于子串搜索的脈沖配對方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種基于子串搜索的脈沖配對方法，屬于信號處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 無源時差定位又稱雙曲線定位，是通過處理三個或者更多站采集到的信號到達(dá)時 間實現(xiàn)對輻射源的定位。不同站之間形成基線，每條基線對應(yīng)一個雙曲線，多個雙曲面相交 于一點，該點即為輻射源位置。因此，對不同基站接收的同一輻射源脈沖序列進(jìn)行配對，獲 得準(zhǔn)確的時差值是實現(xiàn)無源定位的關(guān)鍵。
[0003]現(xiàn)在的脈沖配對方法多采用脈沖配對直方圖，將分別來自兩個基站的且到達(dá)時間 差在時間差范圍內(nèi)的脈沖進(jìn)行配對，得到脈沖對，計算脈沖對的時差；對所有脈沖對數(shù)據(jù)的 時差分布情況進(jìn)行統(tǒng)計，生成時差直方圖，由于同一輻射源發(fā)射的脈沖到達(dá)兩站的時差保 持不變，因此在直方圖的對應(yīng)位置會累積出較高的直方峰。直方圖法主要存在兩個缺陷：一 是計算量大；二是兩站中非同一脈沖之間配對形成的交叉項可能累積成虛假偽峰；三是如 果兩站接收到的脈沖序列中屬于目標(biāo)輻射源的數(shù)目較少，則真實時差累積的效果無法明顯 超過直方圖偽峰甚至直方圖噪聲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種基于子串搜索的脈沖配對方法，能夠能夠更快地處 理接收脈沖數(shù)目較大以及目標(biāo)輻射源脈沖數(shù)目較少的情況，同時減小交叉項形成的偽峰影 響。
[0005] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明中的方法包括如下步驟：
[0006] 步驟S1，對主站接收的脈沖序列進(jìn)行脈沖預(yù)分選，分選后的脈沖的到達(dá)時間序列 為TOAi，對TOAi進(jìn)行一階差分得到主站脈沖時間間隔序列PRIi，并對主站脈沖時間間隔序 列PRIi*每個元素的值做量化處理；主站脈沖時間間隔序列PRIi長度為N^
[0007] 步驟S2,對于脈沖序列中的每一個脈沖，計算其到達(dá)主站、副站的最大時延差， 由此確定對應(yīng)的副站脈沖的時間范圍，并獲得副站在此時間范圍的脈沖的到達(dá)時間序列 T0A2，對T0A2進(jìn)行一階差分得到副站脈沖時間間隔序列PRI2;副站脈沖時間間隔序列PRI2 的長度為n2。
[0008] 步驟S3,構(gòu)造序列PRIi和序列PRI2的后綴，以序列中每一個元素至序列末尾元素 組成的字符串作為該序列的一個后綴，則序列PRI:的共Ni個后綴，序列PRI2的共N2個后 綴，合并為N個后綴，N= &+%，對該N個后綴進(jìn)行字典比較排序。
[0009] 步驟S4,在步驟S3排序后的N個后綴中，篩選分別屬于主站和副站的兩個相鄰后 綴，取該兩個相鄰后綴的最大公共前綴；獲取最大公共前綴在主站和副站中分別對應(yīng)的脈 沖串，即為子串，計算各子串的平均時差值。
[0010] 其中對應(yīng)主站的子串為主站子串；對應(yīng)副站的子串為副站子串。
[0011] 步驟S5,取出步驟S4得到主站子串，按照每個主站子串的首個脈沖在TOAi中的位 置序號，對主站子串重新排序，對于有包含關(guān)系的主站子串，刪除其中較短的主站子串，對 于有交疊關(guān)系的主站子串，進(jìn)行合并銜接操作，獲得主站子串預(yù)排序列。
[0012] 取出步驟S4得到的副站子串，按照每個副站子串的首個脈沖在TOA2中的位置序 號，對副站子串重新排序，對于有包含關(guān)系的副站子串，刪除其中較短的副站子串，對于有 交疊關(guān)系的副站子串，進(jìn)行合并銜接操作，獲得副站子串預(yù)排序列。
[0013] 步驟S6,取出主站子串預(yù)排序列中的主站子串，按照每個主站子串對應(yīng)的平均時 差值重新排序，平均時差值相等的主站子串按照首個脈沖的序號排序，獲得主站子串序列。
[0014] 取出副站子串預(yù)排序列中的副站子串，按照每個副站子串對應(yīng)的平均是差值重新 排序，平均時差值相等的副站子串按照首個脈沖的序號排序，獲得副站子串序列。
[0015] 則所獲得的主站子串序列與副站子串序列即為脈沖配對結(jié)果。
[0016] 有益效果：
[0017] 本發(fā)明提出一種基于子串搜索的脈沖配對方法，能夠更快地處理接收脈沖數(shù)目較 大的情況，并且在目標(biāo)輻射源脈沖數(shù)目較少的情況下，也具有很好的配對能力，同時子串的 合并與銜接操作可以減小交叉項形成的偽峰影響。
【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖并舉實施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0020] 本發(fā)明提供的方法既可以在個人計算機(jī)、工控機(jī)及服務(wù)器上以軟件的形式安裝并 執(zhí)行，也可將方法做成嵌入式芯片以硬件的形式來體現(xiàn)。
[0021] 本發(fā)明所提出的基于子串搜索的脈沖配對方法包括以下步驟：
[0022] 步驟S1，對主站接收的脈沖序列進(jìn)行脈沖預(yù)分選，分選后的脈沖的到達(dá)時間序列 為TOApT04-階差分得到脈沖時間間隔序列PRIi(長度為％)，并對？1^每個元素的值做 量化處理；
[0023] 脈沖預(yù)分選是指根據(jù)設(shè)定的載頻、脈寬范圍從原始脈沖序列中篩選出脈沖序列。
[0024] 脈沖流的到達(dá)時間序列表示為：
【主權(quán)項】
1. 一種基于子串搜索的脈沖配對方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟S1，對主站接收的脈沖序列進(jìn)行脈沖預(yù)分選，分選后的脈沖的到達(dá)時間序列為TOAi，對TOAi進(jìn)行一階差分得到主站脈沖時間間隔序列PRIi，并對主站脈沖時間間隔序列 PRIi*每個元素的值做量化處理；所述主站脈沖時間間隔序列PRIi長度為N1; 步驟S2,對于所述脈沖序列中的每一個脈沖，計算其到達(dá)主站、副站的最大時延差， 由此確定對應(yīng)的副站脈沖的時間范圍，并獲得副站在此時間范圍的脈沖的到達(dá)時間序列 T0A2，對T0A2進(jìn)行一階差分得到副站脈沖時間間隔序列PRI2;所述副站脈沖時間間隔序列 卩尺12的長度為N2; 步驟S3,構(gòu)造序列PRL和序列PRI2的后綴，以序列中每一個元素至序列末尾元素組成 的字符串作為該序列的一個后綴，則序列PRI:的共Ni個后綴，序列PRI2的共N2個后綴，合 并為N個后綴，N= &+%，對該N個后綴進(jìn)行字典比較排序； 步驟S4,在所述步驟S3排序后的N個后綴中，篩選分別屬于主站和副站的兩個相鄰后 綴，取該兩個相鄰后綴的最大公共前綴；獲取所述最大公共前綴在主站和副站中分別對應(yīng) 的脈沖串，即為子串，計算各子串的平均時差值； 其中對應(yīng)主站的子串為主站子串；對應(yīng)副站的子串為副站子串； 步驟S5,取出步驟S4得到主站子串，按照每個主站子串的首個脈沖在T04中的位置序 號，對主站子串重新排序，對于有包含關(guān)系的主站子串，刪除其中較短的主站子串，對于有 交疊關(guān)系的主站子串，進(jìn)行合并銜接操作，獲得主站子串預(yù)排序列； 取出步驟S4得到的副站子串，按照每個副站子串的首個脈沖在T0A2中的位置序號，對 副站子串重新排序，對于有包含關(guān)系的副站子串，刪除其中$父短的副站子串，對于有交置關(guān) 系的副站子串，進(jìn)行合并銜接操作，獲得副站子串預(yù)排序列； 步驟S6,取出所述主站子串預(yù)排序列中的主站子串，按照每個主站子串對應(yīng)的平均 時差值重新排序，平均時差值相等的主站子串按照首個脈沖的序號排序，獲得主站子串序 列； 取出所述副站子串預(yù)排序列中的副站子串，按照每個副站子串對應(yīng)的平均時差值重新 排序，平均時差值相等的副站子串按照首個脈沖的序號排序，獲得副站子串序列； 則所獲得的主站子串序列與副站子串序列即為脈沖配對結(jié)果。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于子串搜索的脈沖配對方法，其特征在于，所述脈沖預(yù) 分選是指根據(jù)設(shè)定的載頻、脈寬范圍從原始脈沖序列中篩選出脈沖序列； 所述主站接收的脈沖序列中共有^個主站脈沖，其到達(dá)時間序列
，其中心表示ni個脈沖中第i個脈沖的前沿到達(dá)時間，i= 1，. . .，n1;所述第一脈沖時間間隔序列表示為：
其中K =nfl,PRIj=tj+1-tj表示第j個脈沖與第j+1個脈沖的時間間隔，j= 1，. . .，n「1。
3. 如權(quán)利要求1所述的基于子串搜索的脈沖配對方法，其特征在于，所述步驟S2具體 包括如下步驟： 步驟S21 :對于同一脈沖，其到達(dá)主站、副站的最大時延差為At_=L/c，L是主站與 副站的相對距離，c是光速： 步驟S22 :在主站接收的脈沖序列中，第一個脈沖的到達(dá)時間為h，第&個脈沖的到達(dá) 時間為^，則副站接收的脈沖序列中，與主站第i個脈沖匹配的副站脈沖到達(dá)時間范圍為
，在此范圍內(nèi)共n2個副站脈沖，到達(dá)時間序列為TOA2; S23 :對見^作一階后向差分得到副站脈沖時間間隔序列PRI2，長度為N2=n2-1，并對pri2的每個元素作量化處理。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于子串搜索的脈沖配對方法，能夠更快地處理接收脈沖數(shù)目較大以及目標(biāo)輻射源脈沖數(shù)目較少的情況，同時減小交叉項形成的偽峰影響，屬于信號處理技術(shù)領(lǐng)域。該方法具體為：首先對主站接收的脈沖序列進(jìn)行脈沖預(yù)分選，得到主站脈沖時間間隔序列PRI1，并量化；確定對應(yīng)的副站脈沖的時間范圍，并獲得副站脈沖時間間隔序列PRI2；構(gòu)造序列PRI1和序列PRI2的共N個后綴進(jìn)行字典比較排序；篩選分別屬于主站和副站的兩個相鄰后綴，取其最大公共前綴；獲取該最大公共前綴在主站和副站中分別對應(yīng)的脈沖串為主站子串和副站子串；將主副站子串分別進(jìn)行銜接操作，然后按照平均時差值重新排序，即可獲得脈沖配對結(jié)果。
【IPC分類】G01S5-00, H03K5-125, H03K5-153
【公開號】CN104579257
【申請?zhí)枴緾N201410692320
【發(fā)明人】李楓, 曹軍, 任麗香
【申請人】北京理工大學(xué)
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年11月26日