S模式前导脉冲过零点提取与TOA时间戳精确度研究

• 作者: 宫峰勋 曹雅茹
• 来源期刊: 南京航空航天大学学报
• 学科: 工学
• 关键词: 差分匹配滤波器 过零点 S模式信号 时间戳
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 页码范围: 701-707
• 页数: 7页
• 分类号: V351.37|TN959.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.16356/j.1005⁃2615.2020.05.004

摘要

前导脉冲信号到达时间(Time of arrival,TOA)估计精确度直接影响多点定位精确度.在差分匹配滤波器数学模型基础上,分析理想脉冲信号差分匹配滤波器TOA精确度与采样频率的关系.讨论非理想脉冲信号之间的时间结构关系,提出基于S模式前导四脉冲信号构造差分匹配滤波器校准时间戳的改进算法,实现过零点的准确估计.从信噪比、采样频率和复杂度仿真数据输出的均方根误差对比可见,通过四脉冲滤波获得的TOA精确度要比单脉冲和双脉冲滤波获得TOA精确度高.匹配滤波器和差分匹配滤波器TOA精确度对比分析结果表明,修正的差分匹配滤波器算法有更好的效果.在采样频率40 MHz、信噪比为40 dB时,四脉冲信号差分匹配滤波器TOA精确度为0.4027μs,远远小于国际民航组织规定的时间误差精度最大值25μs.最后实际空管运行数据验证结果证明了本文修正算法估算TOA的精确度和可用性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	宫峰勋		27	132	6.0	10.0
2	曹雅茹		1	0	0.0	0.0