本發(fā)明涉及信號(hào)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

廣播式自動(dòng)相關(guān)監(jiān)視(ADS-B)系統(tǒng)是目前國(guó)際民航系統(tǒng)通用的一種空中交通管制技術(shù)，是基于GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和空地、空空數(shù)據(jù)鏈通信的航空器運(yùn)行監(jiān)視系統(tǒng)。ADS-B系統(tǒng)通過(guò)飛行器主動(dòng)發(fā)送自身相關(guān)信息的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)地面或空中對(duì)目標(biāo)的監(jiān)視功能。與傳統(tǒng)二次雷達(dá)系統(tǒng)相比，ADS-B系統(tǒng)能夠提供實(shí)時(shí)和準(zhǔn)確的航空器位置、速度等信息，而且該系統(tǒng)具有建設(shè)投資小，維護(hù)費(fèi)用低，使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。因此，國(guó)際民航組織(ICAO)將其確定為未來(lái)監(jiān)視技術(shù)發(fā)展的主要方向，國(guó)際航空界正在積極推進(jìn)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用。

目前，實(shí)現(xiàn)ADS-B功能常用的三種數(shù)據(jù)鏈為1090Extended Squitter(1090ES)、UAT以及VDL-4，其中，以1090ES數(shù)據(jù)鏈為運(yùn)用最為廣泛。1090ES的射頻工作于1090MHz，與二次雷達(dá)S模式應(yīng)答信號(hào)的格式相同，其一幀信號(hào)由一系列的脈沖組成，這些脈沖中包含了飛行器的位置、速度、航向、狀態(tài)等重要信息。國(guó)際民航組織(ICAO)已經(jīng)明確到2020年所有民航飛行器都必須安裝ADS-B機(jī)載設(shè)備用于取代二次雷達(dá)，特別推薦了1090ES數(shù)據(jù)鏈。

另外，在國(guó)際民航組織(ICAO)成員國(guó)第38屆大會(huì)上通過(guò)的《2013-2028全球空中航行計(jì)劃》；航空系統(tǒng)組塊升級(jí)(ASBU)是《全球空中航行計(jì)劃》的主要組成部分。航空系統(tǒng)組塊升級(jí)(ASBU)提出了旨在為未來(lái)15年全球空中航行系統(tǒng)的發(fā)展提供指導(dǎo)，為各國(guó)航行技術(shù)革新提供指南，促進(jìn)全球空中交通持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展。ASBU的技術(shù)領(lǐng)域由通信、導(dǎo)航、監(jiān)視、信息管理和航空電子系統(tǒng)五個(gè)部分組成。其中，監(jiān)視技術(shù)主要包括ADS-B、一二次雷達(dá)、多點(diǎn)定位等。另外，導(dǎo)航技術(shù)方面也提出了穩(wěn)步推進(jìn)星基導(dǎo)航技術(shù)的應(yīng)用。例如Aireon公司，已計(jì)劃在2018開(kāi)始實(shí)施其星基ADS-B計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)全球ADS-B信號(hào)接收覆蓋。

由此可見(jiàn)，如何進(jìn)一步提高1090ES信號(hào)框架脈沖組的檢測(cè)概率以及進(jìn)一步提高1090ES數(shù)據(jù)位脈沖信號(hào)解調(diào)正確率等，對(duì)于空管監(jiān)視系統(tǒng)至關(guān)重要。目前，雖然有一些提高1090ES信號(hào)檢測(cè)的可靠性的方法，但是檢測(cè)結(jié)果仍然不夠理想。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供了一種1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法及系統(tǒng)，以提高1090ES信號(hào)框架脈沖組的檢測(cè)概率以及數(shù)據(jù)位脈沖信號(hào)解調(diào)正確率。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法，包括如下步驟：

步驟一、構(gòu)建二值化的1090ES信號(hào)框架脈沖組的已知波形以及二值化的1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形，其中，所述框架脈沖組的已知波形具有第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)，所述數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形具有第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)；另外，構(gòu)建已知波形時(shí)可以根據(jù)國(guó)際民航組織發(fā)布的1090ES信號(hào)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行，詳見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1。

需要說(shuō)明的是，通常框架脈沖組波形時(shí)長(zhǎng)為8us，單個(gè)數(shù)據(jù)位脈沖波形時(shí)長(zhǎng)為1us。數(shù)據(jù)位段有短格式和長(zhǎng)格式兩種，分別為56-bit和112-bit。數(shù)據(jù)位脈沖波形通過(guò)包括兩種，由于1090ES信號(hào)所定義的數(shù)據(jù)位脈沖的調(diào)制方式為脈位調(diào)制，數(shù)據(jù)脈沖在1us區(qū)間內(nèi)只有兩種可能，即在前0.5us或后0.5us位置上，因此，數(shù)據(jù)位脈沖波形通常只用定義其中的一種。

步驟二、對(duì)微波接收機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣，形成數(shù)字視頻信號(hào)；主要通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)來(lái)進(jìn)行。

步驟三、將所述數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行雙門(mén)限檢測(cè)，形成二值化視頻信號(hào)；同樣，此步驟可以選擇在FPGA中進(jìn)行處理。

步驟四、通過(guò)延時(shí)窗對(duì)所述二值化視頻信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理，其中，所述延時(shí)窗的長(zhǎng)度與所述第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)或所述第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)相同；同樣，此步驟可以選擇在FPGA中進(jìn)行處理。

步驟五、將經(jīng)過(guò)延時(shí)處理的所述二值化視頻信號(hào)與所述二值化的1090ES信號(hào)框架脈沖組的已知波形進(jìn)行按位異或，并對(duì)異或后的一維向量中1的個(gè)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，獲取兩者間相關(guān)程度的第一指標(biāo)值，也即延時(shí)窗內(nèi)與已知波形樣本相同的視頻信號(hào)樣點(diǎn)個(gè)數(shù)corr_F；同樣，此步驟可以選擇在FPGA中進(jìn)行處理。

步驟六、將所述第一指標(biāo)值與第一預(yù)定門(mén)限值范圍進(jìn)行比較；僅當(dāng)所述第一指標(biāo)值處于所述第一預(yù)定門(mén)限值范圍內(nèi)時(shí)，則判斷1090ES信號(hào)框架脈沖組已檢測(cè)到，并進(jìn)行步驟七；同樣，此步驟可以選擇在FPGA中進(jìn)行處理。

步驟七、將經(jīng)過(guò)延時(shí)處理的所述二值化視頻信號(hào)與所述1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形進(jìn)行按位異或，并對(duì)異或后的一維向量中1的個(gè)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，獲取兩者間相關(guān)程度的第二指標(biāo)值，也即延時(shí)窗內(nèi)與已知波形樣本相同的視頻信號(hào)樣點(diǎn)個(gè)數(shù)corr_D；同樣，此步驟可以選擇在FPGA中進(jìn)行處理。

步驟八、將所述第二指標(biāo)值與第二預(yù)定門(mén)限值范圍進(jìn)行比較；僅當(dāng)所述第二指標(biāo)值處于所述第二預(yù)定門(mén)限值范圍內(nèi)時(shí)，則判斷1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖已檢測(cè)到，完成1個(gè)1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的脈位調(diào)制解調(diào)；同樣，此步驟可以選擇在FPGA中進(jìn)行處理。

步驟九、重復(fù)步驟八，完成全部1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的脈位調(diào)制解調(diào)。

可選的，在所述步驟一中，二值化的1090ES信號(hào)框架脈沖組的已知波形的向量表示為：

F＝[F(0),F(1),...,F(N-1)]^T；

其中，向量中各元素即F(0)、F(1)、、、F(N-1)的取值為0或1。

可選的，在所述步驟一中，二值化的1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形的向量表示為：

D＝[D(0),D(1),...,D(M-1)]^T；

其中，向量中各元素的取值為0或1。

可選的，在所述步驟四中，進(jìn)行延時(shí)處理的二值化視頻信號(hào)的向量表示為：

V＝[V(0),V(1),...,V(N-1)]^T；或

V＝[V(0),V(1),...,V(M-1)]^T；

其中，向量中各元素的取值為0或1。

可選的，在所述步驟五中，是通過(guò)如下關(guān)系式獲取所述第一指標(biāo)值：

${\mathrm{corr}}_F=\underset{i=0}{\overset{N-1}{\Σ}}{(V\⊕F)}_i;$

在所述步驟七中，是通過(guò)如下關(guān)系式獲取所述第二指標(biāo)值：

${\mathrm{corr}}_D=\underset{i=0}{\overset{M-1}{\Σ}}{(V\⊕D)}_i.$

可選的，所述步驟六中的第一預(yù)定門(mén)限值范圍是[a，b]，其中，a為所述第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)的90％，b等于所述第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)。

可選的，在所述步驟一中，所述框架脈沖組的已知波形包括兩種，分別為第一已知波形或第二已知波形；

在所述步驟八中：

當(dāng)所述框架脈沖組的已知波形為第一已知波形時(shí)，所述第二預(yù)定門(mén)限值范圍是[c，d]，其中，c為所述第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)的80％時(shí)，d等于所述第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)；

當(dāng)所述框架脈沖組的已知波形為第二已知波形時(shí)，所述第二預(yù)定門(mén)限值范圍是[e，f]，其中，e為0，d為所述第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)的20％時(shí)。

可選的，在所述步驟一中，所述框架脈沖組的已知波形包括兩種，分別為第一已知波形或第二已知波形；

在所述步驟八中：

當(dāng)所述框架脈沖組的已知波形為第一已知波形時(shí)，所述第二預(yù)定門(mén)限值范圍是[c，d]，其中，c為0，d為所述第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)的20％時(shí)。

當(dāng)所述框架脈沖組的已知波形為第二已知波形時(shí)，所述第二預(yù)定門(mén)限值范圍是[e，f]，其中，e為所述第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)的80％時(shí)，f等于所述第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)。

可選的，在所述步驟二中，當(dāng)所述微波接收機(jī)輸出的信號(hào)為中頻信號(hào)時(shí)，還包括：

將進(jìn)行數(shù)字采樣后形成的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行正交變換和數(shù)字檢波處理，形成視頻信號(hào)；同樣，此步驟可以選擇在FPGA中進(jìn)行處理。

本發(fā)明還提供了一種1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，包括：

波形構(gòu)建模塊：用于構(gòu)建二值化的1090ES信號(hào)框架脈沖組的已知波形以及二值化的1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形；

信號(hào)采樣模塊：對(duì)微波接收機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣；微波接收機(jī)輸出的信號(hào)中可能為中頻信號(hào)或視頻信號(hào)，當(dāng)為中頻信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)數(shù)字采樣后形成數(shù)字中頻信號(hào)；當(dāng)為視頻信號(hào)時(shí)，經(jīng)過(guò)數(shù)字采樣后形成數(shù)字視頻信號(hào)；

第一信號(hào)處理模塊：用于將所述信號(hào)采樣模塊中的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行正交變換和數(shù)字檢波，形成數(shù)字視頻信號(hào)；

第二信號(hào)處理模塊：用于將數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行雙門(mén)限檢測(cè)，形成二值化視頻信號(hào)；

第三信號(hào)處理模塊：用于通過(guò)延時(shí)窗對(duì)所述第二信號(hào)處理模塊傳遞的二值化視頻信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理；

第一信號(hào)匹配模塊；用于將所述第三信號(hào)處理模塊傳遞的二值化視頻信號(hào)與所述波形構(gòu)建模塊構(gòu)建的所述二值化的1090ES信號(hào)框架脈沖組的已知波形進(jìn)行按位異或，并根據(jù)匹配結(jié)果判斷1090ES信號(hào)框架脈沖組的檢測(cè)結(jié)果；

第二信號(hào)匹配模塊；用于在所述第一信號(hào)匹配模塊中檢測(cè)到1090ES信號(hào)框架脈沖組時(shí)，將所述第三信號(hào)處理模塊傳遞的二值化視頻信號(hào)與所述1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形進(jìn)行按位異或，并根據(jù)匹配結(jié)果判斷1090ES信號(hào)框架脈沖組的檢測(cè)結(jié)果，并最終完成1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的脈位調(diào)制解調(diào)。

發(fā)明效果：

本發(fā)明的1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法及系統(tǒng)，通過(guò)構(gòu)建二值化的1090ES信號(hào)框架脈沖組和數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形，利用波形自動(dòng)匹配的方法實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)框架脈沖組的檢測(cè)及其后續(xù)數(shù)據(jù)位脈沖的檢測(cè)；由于采用了匹配濾波的方法，信號(hào)在檢測(cè)過(guò)程獲得了信噪比增益，提高了框架脈沖組的檢測(cè)概率和數(shù)據(jù)脈沖解調(diào)正確率。

附圖說(shuō)明

圖1是1090ES信號(hào)技術(shù)規(guī)范；

圖2是本發(fā)明1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法系統(tǒng)中一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的二值化的1090ES信號(hào)框架脈沖組波形；

圖3是本發(fā)明1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法系統(tǒng)中一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的二值化的1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖波形；

圖4是本發(fā)明1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法系統(tǒng)中另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的二值化的1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖波形；

圖5是發(fā)明1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法流程圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。

下面結(jié)合附圖1至圖5對(duì)本發(fā)明1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法系統(tǒng)做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

本發(fā)明提供了一種1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，可以包括信號(hào)采樣模塊以及集成在FPGA內(nèi)部的波形構(gòu)建模塊、第一信號(hào)處理模塊、第二信號(hào)處理模塊、第三信號(hào)處理模塊、第一信號(hào)匹配模塊以及第二信號(hào)匹配模塊；其中，F(xiàn)PGA即現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列，它是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展的產(chǎn)物；作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門(mén)電路數(shù)有限的缺點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，在其他優(yōu)選實(shí)施例方式中，F(xiàn)PGA也可以替換成其他的適合的器部件。

波形構(gòu)建模塊用于構(gòu)建二值化的1090ES信號(hào)框架脈沖組的已知波形以及二值化的1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形。信號(hào)采樣模塊為模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，用于對(duì)微波接收機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣。

第一信號(hào)處理模塊用于將信號(hào)采樣模塊中形成的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行正交變換和數(shù)字檢波，形成數(shù)字視頻信號(hào)。第二信號(hào)處理模塊用于將數(shù)字視頻信號(hào)進(jìn)行雙門(mén)限檢測(cè)，形成二值化視頻信號(hào)。第三信號(hào)處理模塊用于通過(guò)延時(shí)窗對(duì)所述第二信號(hào)處理模塊傳遞的二值化視頻信號(hào)進(jìn)行延時(shí)處理。

第一信號(hào)匹配模塊用于將所述第三信號(hào)處理模塊傳遞的二值化視頻信號(hào)與所述波形構(gòu)建模塊構(gòu)建的所述二值化的1090ES信號(hào)框架脈沖組的已知波形進(jìn)行按位異或，并根據(jù)匹配結(jié)果判斷1090ES信號(hào)框架脈沖組的檢測(cè)結(jié)果。第二信號(hào)匹配模塊用于在所述第一信號(hào)匹配模塊中檢測(cè)到1090ES信號(hào)框架脈沖組時(shí)，將所述第三信號(hào)處理模塊傳遞的二值化視頻信號(hào)與所述1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形進(jìn)行按位異或，并根據(jù)匹配結(jié)果判斷1090ES信號(hào)框架脈沖組的檢測(cè)結(jié)果，并最終完成1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的脈位調(diào)制解調(diào)。

本發(fā)明的1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)構(gòu)建二值化的1090ES信號(hào)框架脈沖組和數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形，利用波形自動(dòng)匹配的方法實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)框架脈沖組的檢測(cè)及其后續(xù)數(shù)據(jù)位脈沖的檢測(cè)；由于采用了匹配濾波的方法，信號(hào)在檢測(cè)過(guò)程獲得了信噪比增益，提高了框架脈沖組的檢測(cè)概率和數(shù)據(jù)脈沖解調(diào)正確率。

進(jìn)一步，本發(fā)明還提供了一種1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法，能針對(duì)不同的長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)率的1090ES信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)；本優(yōu)選實(shí)施例中，將以視頻信號(hào)的數(shù)據(jù)率50MHz、第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)(長(zhǎng)度)為400點(diǎn)、第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)(長(zhǎng)度)為50點(diǎn)的實(shí)例來(lái)對(duì)本發(fā)明的自動(dòng)檢測(cè)方法進(jìn)行詳細(xì)。

本發(fā)明1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法，具體實(shí)施步驟如下：

步驟S101、構(gòu)建二值化的1090ES框架脈沖組已知波形，長(zhǎng)度為400點(diǎn)，如圖2所示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

F＝[F(0),F(1),...,F(399)]^T；

進(jìn)一步，構(gòu)建二值化的數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形，長(zhǎng)度為50點(diǎn)；其中，二值化的數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形可以根據(jù)需要選擇為如圖3(即第一波形或第二波形)或圖4(相對(duì)于圖3，圖4即第二波形或第一波形)所示的波形的一種，此處選擇圖3的波形，其數(shù)學(xué)表達(dá)式如下：

D＝[D(0),D(1),...,D(49)]^T。

步驟S102、對(duì)微波接收機(jī)輸出的信號(hào)進(jìn)行數(shù)字采樣，形成數(shù)字視頻信號(hào)。

進(jìn)一步，在步驟S102中又包括步驟S1021：

步驟S1021、用于將所述信號(hào)采樣模塊中形成的數(shù)字中頻信號(hào)進(jìn)行正交變換和數(shù)字檢波，形成數(shù)字視頻信號(hào)。

步驟S103、對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行雙門(mén)限檢測(cè)形成二值化的視頻信號(hào)。

步驟S104、對(duì)二值化的視頻信號(hào)進(jìn)行延時(shí)；對(duì)于框架脈沖組，延時(shí)窗長(zhǎng)度與框架脈沖組波形的第一預(yù)定時(shí)長(zhǎng)一致，其向量表示形式如下所示；

V＝[V(n),V(n+1),...,V(n+399)]^T；

對(duì)于數(shù)據(jù)位脈沖，延時(shí)窗長(zhǎng)度與數(shù)據(jù)位脈沖波形的第二預(yù)定時(shí)長(zhǎng)一致，其向量表示形式如下所示；

V＝[V(n),V(n+1),...,V(n+49)]^T；其中，n取0。

步驟S105、將延時(shí)窗上框架脈沖組的二值化視頻信號(hào)與已定義的二值化框架脈沖組波形進(jìn)行按位異或，對(duì)異或后的一維向量中1的個(gè)數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，獲取兩者間相關(guān)程度的第一指標(biāo)值，也即延時(shí)窗內(nèi)與已知波形樣本相同的視頻信號(hào)樣點(diǎn)個(gè)數(shù)corr_F，其表達(dá)式如下：

${\mathrm{corr}}_F=\underset{i=0}{\overset{399}{\Σ}}{(V\⊕F)}_i.$

進(jìn)一步，設(shè)定第一預(yù)定門(mén)限值范圍，將corr_F值與該門(mén)限范圍進(jìn)行比較，如果匹配的樣點(diǎn)個(gè)數(shù)落入第一門(mén)限值范圍，則判斷框架脈沖組已檢測(cè)到。門(mén)限值最小通常設(shè)定為已知波形樣本長(zhǎng)度的90％，由于框架脈沖組已知波形樣點(diǎn)數(shù)為400，因此，此處門(mén)限最小設(shè)定為360。

步驟S106、將第一指標(biāo)值與第一預(yù)定門(mén)限值范圍進(jìn)行比較；僅當(dāng)?shù)谝恢笜?biāo)值處于第一預(yù)定門(mén)限值范圍內(nèi)時(shí)，則判斷1090ES信號(hào)框架脈沖組已檢測(cè)到，并進(jìn)行步驟S107；否則，繼續(xù)匹配后續(xù)信號(hào)。

步驟S107、當(dāng)檢測(cè)到框架脈沖組，則啟動(dòng)數(shù)據(jù)位脈沖的檢測(cè)處理。同樣地，將延時(shí)窗上數(shù)據(jù)位脈沖的二值化視頻信號(hào)與已定義的二值化數(shù)據(jù)脈沖波形進(jìn)行按位異或，獲取兩者間的相關(guān)性第二指標(biāo)值，也即延時(shí)窗內(nèi)與已知波形樣本相同的視頻信號(hào)樣點(diǎn)個(gè)數(shù)corr_D，其表達(dá)式如下：

${\mathrm{corr}}_D=\underset{i=0}{\overset{49}{\Σ}}{(V\⊕D)}_i.$

需要說(shuō)明的是，二值化的數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形可以根據(jù)需要選擇為如圖3或圖4所示的波形的一種；在理想情況下，只有與定義的其中一種波形(例如第一已知波形)相似程度較高，而與另一種波形(例如第二已知波形)相似程度較低。但實(shí)際空中信號(hào)有一定信號(hào)重疊的情況，此時(shí)，可以引入數(shù)據(jù)位置信度模型，當(dāng)二值化視頻信號(hào)與其中一種波形相似程度達(dá)到80％，或者與另一種波形相似程度低于20％，則置信度置高，此時(shí)判斷1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖已檢測(cè)到，完成1個(gè)1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的脈位調(diào)制解調(diào)；若波形相似程度在20％～80％范圍時(shí)，則置信度置低，判斷1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖未檢測(cè)到。此置信度值可用于后續(xù)軟件數(shù)據(jù)處理中的數(shù)據(jù)位CRC糾錯(cuò)處理。

根據(jù)corr_D的值，進(jìn)行數(shù)據(jù)位數(shù)值和置信度值判斷的規(guī)則如下：

表中，置信度值為1時(shí)表示高置信度，反之則為低置信度。

步驟S108、重復(fù)步驟S107，完成全部1090ES信號(hào)數(shù)據(jù)位脈沖的脈位調(diào)制解調(diào)，形成56-bit或112-bit的檢測(cè)數(shù)據(jù)，用于后續(xù)的目標(biāo)位置解算、航跡起始等處理；其中，短格式循環(huán)56次；長(zhǎng)格式循環(huán)112次。

本發(fā)明的1090ES信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)方法，通過(guò)構(gòu)建二值化的1090ES信號(hào)框架脈沖組和數(shù)據(jù)位脈沖的已知波形，利用波形自動(dòng)匹配的方法實(shí)現(xiàn)視頻信號(hào)框架脈沖組的檢測(cè)及其后續(xù)數(shù)據(jù)位脈沖的檢測(cè)；由于采用了匹配濾波的方法，信號(hào)在檢測(cè)過(guò)程獲得了信噪比增益，提高了框架脈沖組的檢測(cè)概率和數(shù)據(jù)脈沖解調(diào)正確率。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。