一种猝发信号自动采集系统

摘要

本发明公开了一种猝发信号自动采集系统，包括用于采集猝发信号的软件无线电平台，所述软件无线电平台包括依次接收猝发信号的下变频器、滤波器和AD采样器，在所述AD采样器之后分成两路，其中一路是猝发信号检测支路，另一路是猝发信号采集支路，当所述猝发信号检测支路检测到猝发信号后，接通并启动所述猝发信号采集支路工作，实现对猝发信号的采集。该猝发信号自动采集系统能够实时对猝发信号进行甄别和采集，同时进行频差补偿，减小采集信号的频偏。

权利要求

1.一种猝发信号自动采集系统，其特征在于，包括依次接收猝发信号的下变频器、滤波器和AD采样器，在所述AD采样器之后分成两路，其中一路是猝发信号检测支路，另一路是猝发信号采集支路，当所述猝发信号检测支路检测到猝发信号后，接通并启动所述猝发信号采集支路工作，实现对猝发信号的采集；

还包括与所述猝发信号采集支路通信连接的上位机，用以向所述上位机存储所述猝发信号采集支路输出的数据，以及接收来自上位机的参数配置指令至所述猝发信号采集支路；

所述猝发信号检测支路包括与所述AD采样器电连接的猝发帧检测电路，所述猝发帧检测电路对猝发信号检测的同时还进行频差估计，包括采集启动控制输出端和频差估计输出端，分别与猝发信号采集支路电连接，对应分别输出采集启动控制信号和频差估计值到猝发信号采集支路。

2.根据权利要求1所述的猝发信号自动采集系统，其特征在于，所述猝发帧检测电路包括第一频域检测电路，由AD采样器进行采样后的采样数据串行输入到第一频域检测电路，进行信号频谱检测。

3.根据权利要求1所述的猝发信号自动采集系统，其特征在于，所述猝发信号检测电路包括两个串联设置的第一频域检测电路和第二频域检测电路，由AD采样器进行采样后的采样数据串行输入到这两个频域检测电路，分别进行信号频谱检测。

4.根据权利要求1所述的猝发信号自动采集系统，其特征在于，所述猝发信号采集支路包括与所述AD采样器电连接的FIFO缓存电路，以及信号采集电路，在FIFO缓存电路与信号采集电路之间设置有一个控制开关，所述控制开关的控制端与所述猝发帧检测电路的采集启动控制输出端电连接，当接收到来自所述猝发帧检测电路输出的采集启动控制信号时，所述控制开关导通，否则所述控制开关断开。

5.根据权利要求4所述的猝发信号自动采集系统，其特征在于，所述猝发信号采集支路还包括与所述信号采集电路输出端电连接的组帧及参数控制电路，所述猝发帧检测电路的频差估计输出端与所述组帧及参数控制电路电连接，所述频差估计值输入到所述组帧及参数控制电路，所述组帧及参数控制电路还与所述下变频器电连接，用以将所述频差估计值输入到所述下变频器进行频差补偿。

6.根据权利要求5所述的猝发信号自动采集系统，其特征在于，还包括导航定位电路，所述导航定位电路与所述组帧及参数控制电路电连接，用以向所述组帧及参数控制电路输入时间和位置信息。

7.根据权利要求6所述的猝发信号自动采集系统，其特征在于，所述组帧及参数控制电路通过网络接口或USB接口与所述上位机通信连接。

8.根据权利要求7所述的猝发信号自动采集系统，其特征在于，所述上位机包括波形频谱显示模块、文件存储模块和参数配置模块。

说明书

一种猝发信号自动采集系统

技术领域

[0001] 本发明属于信号采集系统领域，特别是涉及一种猝发信号自动采集系统。

背景技术

[0002] 现有猝发信号的采集为连续长时间的采集，并且将采集的数据存储在计算机或存贮介质里，而当采样速率较高，采集时间较长时，存储的数据量会大幅增多，计算机或存贮
介质将会不堪重负，这无疑会造成存储资源的浪费，同时也延长了处理数据的时间，降低效
率，还可能存在由于存储空间的溢满，而导致无法对新的猝发信号的采集，从而漏采猝发信
号。

[0003] 除此之外，采集装置与猝发调制信号的频差较大时，也会导致采集后的信号能量和信息的流失，进而影响到后续信号的处理和分析。

[0004] 因此，如何对猝发信号进行甄别和采集，以及实时调整下变频的本振，并进行频差补偿，减小采集信号的频偏是本技术领域的技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

[0005] 本发明主要解决的技术问题是提供一种猝发信号自动采集系统，解决现有技术中无法对猝发信号进行实时甄别和采集，以及无法实时进行频差补偿、减小采集信号的频偏
的问题。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种猝发信号自动采集系统，包括用于采集猝发信号的软件无线电平台，所述软件无线电平台包括依次接收猝发信
号的下变频器、滤波器和AD采样器，在所述AD采样器之后分成两路，其中一路是猝发信号检
测支路，另一路是猝发信号采集支路，当所述猝发信号检测支路检测到猝发信号后，接通并
启动所述猝发信号采集支路工作，实现对猝发信号的采集。

[0007] 优选的，还包括与所述猝发信号采集支路通信连接的上位机，用以向所述上位机存储所述猝发信号采集支路输出的数据，以及接收来自上位机的参数配置指令至所述猝发
信号采集支路。

[0008] 优选的，所述猝发信号检测支路包括与所述AD采样器电连接的猝发帧检测电路，所述猝发帧检测电路对猝发信号检测的同时还进行频差估计，包括采集启动控制输出端和
频差估计输出端，分别与猝发信号采集支路电连接，对应分别输出采集启动控制信号和频
差估计值到猝发信号采集支路。

[0009] 优选的，所述猝发帧检测电路包括第一频域检测电路，由AD采样器进行采样后的采样数据串行输入到第一频域检测电路，进行信号频谱检测。

[0010] 优选的，所述猝发信号检测电路包括两个串联设置第一频域检测电路和第二频域检测电路，由AD采样器进行采样后的采样数据串行输入到这两个频域检测电路，分别进行
信号频谱检测。

[0011] 优选的，所述猝发信号采集支路包括与所述AD采样器电连接的FIFO缓存电路，以及信号采集电路，在FIFO缓存电路与信号采集电路之间设置有一个控制开关，所述控制开
关的控制端与所述猝发帧检测电路的采集启动控制输出端电连接，当接收到来自所述猝发
帧检测电路输出的采集启动控制信号时，所述控制开关导通，否则所述控制开关断开。

[0012] 优选的，所述猝发信号采集支路还包括与所述信号采集电路输出端电连接的组帧及参数控制电路，所述猝发帧检测电路的频差估计输出端与所述组帧及参数控制电路电连
接，所述频差估计值输入到所述组帧及参数控制电路，所述组帧及参数控制电路还与所述
下变频器电连接，用以将所述频差估计值输入到所述下变频器进行频差补偿。

[0013] 优选的，所述软件无线电平台还包括导航定位电路，所述导航定位电路与所述组帧及参数控制电路电连接，用以向所述组帧及参数控制电路输入时间和位置信息。

[0014] 优选的，所述组帧及参数控制电路的通过网络接口或USB接口与所述上位机通信连接。

[0015] 优选的，所述上位机包括波形频谱显示模块、文件存储模块和参数配置模块。

[0016] 本发明的有益效果是：本发明公开了一种猝发信号自动采集系统，包括用于采集猝发信号的软件无线电平台，所述软件无线电平台包括依次接收猝发信号的下变频器、滤
波器和AD采样器，在所述AD采样器之后分成两路，其中一路是猝发信号检测支路，另一路是
猝发信号采集支路，当所述猝发信号检测支路检测到猝发信号后，接通并启动所述猝发信
号采集支路工作，实现对猝发信号的采集。该猝发信号自动采集系统能够实时对猝发信号
进行甄别和采集，同时进行频差补偿，减小采集信号的频偏。

附图说明

[0017] 图1是本发明猝发信号自动采集系统一实施例组成框图；

[0018] 图2是本发明猝发信号自动采集系统另一实施例中第一频域检测电路和第二频域检测电路检测原理示意图；

[0019] 图3是本发明猝发信号自动采集系统另一实施例中猝发信号起始检测频谱示意图；

[0020] 图4是本发明猝发信号自动采集系统另一实施例中猝发信号结束检测频谱示意图；

[0021] 图5是本发明猝发信号自动采集系统另一实施例中载波跟踪环路组成原理图；

[0022] 图6是本发明猝发信号自动采集系统另一实施例中环路滤波器组成原理图；

[0023] 图7是猝发信号自动采集方法一实施例的流程图。

具体实施方式

[0024] 为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限
于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的
理解更加透彻全面。

[0025] 需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只
是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

[0026] 如图1所示，该猝发信号自动采集系统包括用于采集猝发信号的软件无线电平台1，软件无线电平台1包括依次接收猝发信号的下变频器11、滤波器12和AD采样器13，在AD采
样器13之后分成两路，其中一路是猝发信号检测支路，另一路是猝发信号采集支路，当所述
猝发信号检测支路检测到猝发信号后，接通并启动所述猝发信号采集支路工作，实现对猝
发信号的采集。

[0027] 在图1中，通过下变频器11，利用本地载波对接收的猝发信号进行下变频处理，将猝发信号的载波由射频频段下变频为中频频段或基带。这里，由于猝发信号的载波的实际
频率值可能会存在频偏，因此与本地载波频率并不相等，这样会使得下变频获得的载波偏
离理论值，因此也需要对经过下变频后的猝发信号进行频偏估计，这样有利于根据估计的
频偏值来进一步调整本地载波的频率，最终使得本地载波的频率与猝发信号的载波频率一
致。通过这种频偏校正的方式，使得后续进行采样时，得到的猝发信号的频谱主要集中在以
载波频率为中心的有效带宽内，否则如果存在频偏时，则信号的频谱成分将偏离载波频率，
则采样时就需要更大的带宽才能包括住发生频偏的信号频谱成分。

[0028] 滤波器12可对猝发信号所占用的频谱进行滤波处理，使得猝发信号频谱以外的信号频谱被滤除，仅保留猝发信号所占用的频谱即可，这样有利于后续采样仅对猝发信号所
占用的频谱进行采样即可，有利于提高采样处理的精准性，并且还可以进行欠采样处理，在
降低采样速率的同时还能保证获得对猝发信号的频谱的采样。

[0029] 优选的，由于是采用软件无线电平台架构，这里的滤波器12是以数字滤波器来实现的，可以对该滤波器的构成和参数进行设置，进而能够适应对不同带宽、不同载波频率的
猝发信号进行滤波，增强本发明在多种条件下适用。因此，通过上位机和组帧及参数控制电
路也可以对滤波器12的工作参数进行设置。

[0030] 以上通过对猝发信号的两路处理，猝发信号检测支路是用于发现猝发信号，只有在发现猝发信号后才启动猝发信号采集支路，这样可以避免猝发信号采集支路没有针对性
的采集信号，节省存储资源，避免浪费，在分辨猝发信号并进行筛选采集的基础上可以有效
降低猝发信号的漏采率。

[0031] 优选的，如图1所示，还包括与猝发信号采集支路通信连接的上位机2，用以向所述上位机2存储所述猝发信号采集支路输出的数据，包括采集到的猝发信号采样数据或者是
从猝发信号中解调出的猝发信息数据，以及接收来自上位机2的参数配置指令。上位机2的
设置实现了猝发信号的远程数据采集，由于是自动化采集数据，减少了人工操作，提高了效
率。

[0032] 进一步优选的，上位机2包括波形频谱显示模块21、文件存储模块22和参数配置模块23，上位机2接收到采集信号后，通过波形频谱显示模块21进行显示，通过文件存储模块
22进行存储，同时，利用参数配置模块23，结合用户自身设立的各项数值，可发送命令给软
件无线电平台1并进行接收频率、带宽、增益控制等参数的自主设置。

[0033] 由此可见，通过设置上位机，并且和猝发信号采集支路通信连接，可以有效解决仅在软件无线电平台上采集数据时，存储空间的不足，而是主要发挥该软件无线电平台在检
测和解调方面的作用，把采集获得的有用数据存储到上位机进行显示观测，有效实现了检
测和存储、显示的分离。

[0034] 优选的，如图1所示，猝发信号检测支路包括与AD采样器13电连接的猝发帧检测电路14，猝发帧检测电路14对猝发信号检测的同时还进行频差估计，包括采集启动控制输出
端和频差估计输出端，分别与猝发信号采集支路电连接，对应分别输出采集启动控制信号
和频差估计值到猝发信号采集支路。

[0035] 优选的，如图1所示，猝发信号采集支路包括与所述AD采样器13电连接的FIFO缓存电路15，以及信号采集电路16，在FIFO缓存电路15与信号采集电路16之间设置有一个控制
开关，所述控制开关的控制端与所述猝发帧检测电路14的采集启动控制输出端电连接，当
接收到来自所述猝发帧检测电路14输出的采集启动控制信号时，所述控制开关导通，否则
所述控制开关断开。FIFO缓存电路15的设置，可对连续的数据流进行缓存，防止信号在存储
操作时数据的丢失，特别是在猝发信号被发现初期和结束阶段，可以对猝发信号的头部和
尾部的数据进行保存，避免丢失，确保数据完整性。信号采集电路16的设置使得从FIFO缓存
电路15中的采样数据能够进一步得到解调从而获得猝发信号中的猝发信息数据，因此这里
的信号采集电路16主要是对猝发信号的采样数据进行数字化的解调，由此来完成猝发信号
中的猝发信息恢复。

[0036] 优选的，如图1所示，猝发信号采集支路还包括与信号采集电路16输出端电连接的组帧及参数控制电路17。一方面，猝发帧检测电路14的频差估计输出端与组帧及参数控制
电路17电连接，频差估计值输入到所述组帧及参数控制电路17，组帧及参数控制电路17还
与下变频器11电连接，用以将频差估计值输入到下变频器11进行频差补偿；另一方面，通过
设置组帧及参数控制电路17，可对采集到的猝发信息数据、频差估计值组帧打包并发送给
上位机2进行处理。

[0037] 另外，由于组帧及参数控制电路17还连接着下变频器11，即根据组帧及参数控制电路17得到的频差估计值，可对下变频器11中的本振电路产生的本地载波的频率进行实时
地调整，完成频差补偿，可减小采集信号的频率偏差，减少采集后的信号能量和信息的损
失。

[0038] 优选的，如图1所示，软件无线电平台1还包括导航定位电路18，所述导航定位电路18与所述组帧及参数控制电路17电连接，用以向所述组帧及参数控制电路17输入时间和位
置信息。进一步优选的，导航定位电路18为GPS模块，同时组帧及参数控制电路17可将收集
到的时间信息和位置信息进行组帧打包发送给上位机2。因此，在对应的信息数据组成数据
帧时就会有时间信息和位置信息，有利于对后期数据的分析使用。

[0039] 优选的，如图1所示，组帧及参数控制电路17的通过网络接口或USB接口与上位机2通信连接。

[0040] 进一步优选的，在猝发信号检测支路中，所述猝发帧检测电路14包括第一频域检测电路，由AD采样器进行采样后的采样数据串行输入到第一频域检测电路，进行信号频谱
检测。

[0041] 优选的，采样数据表示为X(1),X(2),X(3),…X(N),…，其中N表示采样数据的序号，第一频域检测电路对采样数据进行频谱转换处理的数据长度为L1，并且每进入一个新
的采样数据就做一次频谱转换处理。例如，当前第一频域检测电路是对采样数据X(1),X
(2),X(3),…X(L1)进行频谱转换处理，则下一个采样数据X(L1+1)进来后，则舍去第一个采
样数据X(1)，对采样数据X(2),X(3),X(4),…X(L1+1)进行频谱转换处理，依此类推。可以看
出，第一频域检测电路对采样数据的这种串行处理方法，有利于及时发现猝发信号并进行
检测，因为猝发信号的出现具有不确定性，并且猝发信号的时长也是短暂的，优选为0.5秒‑
2秒。这就相当于第一频域检测电路是一个可以滑动的窗口，对串行输入到检测窗口的采样
数据进行连续不间断的检测，而当出现猝发信号时能够及时发现，并且定位猝发信号出现
时对应的采样数据出现的位置和时刻。

[0042] 优选的，频谱转换处理的数据长度L1可以视为是第一频域检测电路对应的窗口的滑动长度，可以根据需要合理设定窗口的滑动长度，通常是在猝发信号持续的时间较短、信
噪比较低的情况选取的窗口的长度越长，因为这样的猝发信号难以发现，这样设置有利于
扑捉到该猝发信号，而在猝发信号持续的时间较长、信噪比较高的情况选取的窗口的长度
越短，因为这样的猝发信号容易捕捉，通过短窗有利于减少第一频域检测电路的硬件资源，
同时也不降低对猝发信号发现的灵敏度和准确度。

[0043] 优选的，在猝发信号采集支路中的FIFO缓存电路用于对采样数据的缓存，由于第一频域检测电路和FIFO缓存电路均是来自AD采样器进行采样后的采样数据，因此当第一频
域检测电路获得猝发信号出现对应的采样数据出现的位置和时刻后，也能够从FIFO缓存电
路准确定位对应的采样数据，这样在后续解调数据和存储数据时，就可以准确找到猝发信
号的起始采样数据。同样，当第一频域检测电路检测到猝发信号结束时，也能够在FIFO缓存
电路中准确定位猝发信号的结束采样数据。因此，设置FIFO缓存电路有利于与第一频域检
测电路保持同步，精准的确定猝发信号对应的起始采样数据和结束采样数据的位置，有利
于对猝发信号的精准采集和保存。

[0044] 这是因为，当猝发信号检测支路从发现猝发信号出现，到切换到猝发信号采集支路开始采集存储猝发信号，以及猝发信号检测支路从发现猝发信号结束，到猝发信号采集
支路结束采集存储猝发信号，这两个转换过程均存在一个转换时延，如果对这个时延中的
采样数据不进行准确定位和保存的话，有可能会使得获取的猝发信号的头和尾是残缺的，
不能保证对猝发信号采集数据的完整性，因此通过在猝发信号采集支路中设置FIFO缓存电
路，以及使得FIFO缓存电路与第一频域检测电路在数据采集上保持同步，是本发明针对猝
发信号首尾采集的特点而有针对性进行设计的，有利于避免对猝发信号采集过程中出现
“掐头去尾”的问题，从而保持了猝发信号采集的完整性，同时也实现了精准采集，避免浪费
有限的存储资源。

[0045] 还可以看出，第一频域检测电路的频谱转换处理速度与采样数据的采样速度相适配，因为每采一个样点进来，就需要完成一次频谱转换处理，这样就需要综合考虑频谱转换
处理的速度和数据量要适配，数据量是和数据长度L1有关，同时还和每一个采样数据的位
数相关，因为采样数据的位数不同对应的是采样量化的精准度，精准度越高相应的位数就
越多，比如获得6位采样数据与12位采样数据，显然具有不同的精准度。当一次频谱转换处
理的数据量过大时，会使得处理速度下降，同时也要占用较多的硬件资源。

[0046] 优选的，在采样率较高的情况下，对于串行输入的采样数据在进行频谱转换处理时，相邻两次的频谱转换处理，可以是间隔至少一个采样数据进行处理，例如当前使用的采
样数据是：

[0047] X(1),X(2),X(3),…X(L1)，

[0048] 则相邻的下一次采样数据则是：

[0049] X(3),X(4),X(5),…X(L1+2)，

[0050] 由此可见，起始数据X(3)和X(1)之间间隔了采样数据X(2)，这只是间隔一个采样数据，还可以间隔多个采样数据，这样做的目的是可以使得频谱转换处理的速度能够与采
样速度相适配，同时也保证能够及早发现猝发信号。

[0051] 优选的，当采用这种相邻两次的频谱转换处理间隔至少一个采样数据进行处理的方法时，有可能在发现猝发信号时可能是在当前采样数据之前就已经出现了猝发信号，因
此对应在FIFO缓存电路确定猝发信号出现时刻对应的采样数据时，可以向前推算多保留相
应间隔的采样数据，这样采用这个改进的方法时，依然可以做到通过FIFO缓存电路保证猝
发信号采样数据的完整性。

[0052] 优选的，频谱转换处理采用DFT或FFT变换处理。通过DFT或FFT变换处理不仅可以检测到猝发信号是否出现，还可以检测出猝发信号的频率信息，由此分别通过采集启动控
制输出端和频差估计输出端，分别输出采集启动控制信号和频差估计值到猝发信号采集支
路。

[0053] 进一步优选的，在猝发信号检测支路中，所述猝发帧检测电路包括两个串联设置的两个频域检测电路，即第一频域检测电路和第二频域检测电路，由AD采样器进行采样后
的采样数据串行输入到这两个频域检测电路，分别进行信号频谱检测。

[0054] 优选的，第一频域检测电路和第二频域检测电路中的频谱转换处理均采用DFT或FFT变换处理。并且，第一频域检测电路和第二频域检测电路具有相同的电路组成，由此可
以形成两个串联的滑动检测窗。

[0055] 进一步的，如图2所示，串行进入的采样数据依次进入第一频域检测电路和第二频域检测电路进行检测，考虑到噪声的影响，通过在这两个检测电路之间设置相对阈值的方
法，来提高在噪声条件下对猝发信号到来和结束的识别。这是因为由于噪声的存在，并且噪
声也会表现出起伏变化，如果仅是通过检测频谱转换处理后得到的频谱数据的模值大小，
那么这些频谱数据的模值大小会随着噪声的变化而变化，在噪声较大且信噪比较小的情况
下则会容易出现检测不到猝发信号的问题，以及在检测到猝发信号后也容易出现难以识别
猝发信号的结束时刻的问题。

[0056] 优选的，第一频域检测电路经过频谱转换处理后得到的频谱数据中，其中的模值最大值，称之为第一检测最大模值；第二频域检测电路经过频谱转换处理后得到的频谱数
据中，其中的模值最大值，称之为第二检测最大模值，相对阈值就是用这两个检测最大模值
中取值较大的值去比取值较小的值，如果该相对阈值取值接近1，则表明两个最大模值的区
别度不大，通常在没有猝发信号时符合这种情况，并且不受噪声大小的影响，也就是说在噪
声大或小的情况下，该相对阈值都接近1。而当出现猝发信号时，则该相对阈值的取值将会
明显大于1，这样有利于及时发现猝发信号。

[0057] 如图2所示，第一频域检测电路和第二频域检测电路的频谱转换处理的数据长度相同，即二者具有相同的窗口长度。优选的，根据需要这两个检测电路的窗口长度可以进行
灵活选择，也就是说可以是滑动窗口，并且两个检测电路也可以是不相同的窗口长度。图2
中，m(n)为第一频域检测电路和第二频域检测电路进行频谱转换处理后的最大频点幅值的
比值，当只有噪声时，这两个检测电路在频谱转换处理后的频域最大值相差很小，m(n)比较
平坦，如第一检测曲线T1所示；当猝发信号到达时，比值m(n)会产生剧烈的上升，如第一检
测曲线T2所示，当到达设定的相对阈值后，即判定猝发信号到达。因此，如果提前设定好相
对阈值可准确判定信号的到达与结束。

[0058] 优选的，由于第二频域检测电路在第一频域检测电路之后，当第一频域检测电路不断检测输入进来的新采样数据时，第二频域检测电路则将之前的采样数据进行频谱转换
处理，当有猝发信号出现时，则第一频域检测电路中就会出现较为一个较为明显的模值最
大值，可以将第一频域检测电路当前出现的该模值最大值，与当前第二频域检测电路当前
出现的模值最大值进行比较，如果大于设定的相对阈值，则会及时判断出猝发信号出现。受
噪声的影响，如果在信噪比情况较好的条件下，可以将该相对阈值设置的较大，如果在信噪
比情况较差的条件下，可以将该相对阈值设置的较小，由此可以提高检测的准确度，降低虚
警率和漏检率。如图3所示，显示的是猝发信号出现时检测到频谱图。

[0059] 同样，当猝发信号结束时，反过来，将第二频域检测电路当前出现的模值最大值，与当前第一频域检测电路当前出现的模值最大值进行比较，如果大于设定的相对阈值，则
会及时判断出猝发信号结束。

[0060] 上述猝发信号开始和结束两种情况下，可以使用相同的一个相对阈值，区别在于检测猝发信号到来时用第一检测最大模值与第二检测最大模值的比值，在检测猝发信号结
束时用第二检测最大模值与第一检测最大模值的比值。如图4所示，在图3所示基础上，显示
的是猝发信号结束时检测到频谱图。

[0061] 优选的，AD采样器采样的信号的频段范围为300MHz‑3000MHz，用DFT或FFT变换的采样数据长度，即滑动窗口可以选择的长度包括2048、1024、512、256、128、64和/或32。

[0062] 优选的，基于图1所示，在下变频器接受来自组帧及参数控制电路的参数设置，该参数设置主要是对下变频器中的载波跟踪环路产生的本地载波的频率进行实时地调整，完
成频差补偿，该频偏参数既有通过猝发帧检测电路检测到猝发信号刚出现时获得的初始频
偏值，也有在实现对猝发信号采集时进行解调跟踪获得跟踪频偏值。

[0063] 如图5所示，载波跟踪环路包括鉴频器、环路滤波器和压控振荡器，鉴别器的输入端接收输入信号，该输入信号是指经过频偏修正后的信号，鉴别器对当前输出信号，即本地
载波信号进行鉴频后，通过输出端连接环路滤波器的输入端，环路滤波器进行环路滤波后，
环路滤波的误差值用于控制压控振荡器产生本地载波作为输出信号，压控振荡器的输出端
输出信号，同时压控振荡器还连接鉴别器，用于对输出的载波信号进行鉴频。

[0064] 优选的，鉴别器的输入端接收输入信号，对应有两种频偏值，其中，载波跟踪环路的NCO初值赋予初始频偏值，采用三阶环路滤波器对含有多普勒动态的信号进行跟踪，同时
为了加快收敛速度，采用采样数据更新的环路，当环路滤波器收敛后再切换到符号数据更
新的载波环。具体如图6所示，三阶环路滤波器包括上下两个支路，其中上面的第一支路对
应的三阶环路滤波器，是用于接收采样数据更新载波相位输入误差来实现环路滤波，其中
的K1、K2和K3是三阶滤波器的系数；下面的第二支路对应的三阶环路滤波器，是用于接收符
号数据更新载波相位输入误差来实现环路滤波，其中的K4、K5和K6是三阶滤波器的系数；这
两个三阶环路滤波器共用两个延时器1/S和两个加法器。如前所述，当初始出现猝发信号
时，采用三阶环路滤波器对含有多普勒动态的信号进行跟踪，同时为了加快收敛速度，采用
采样数据更新的环路，也就是采用上面的第一支路对应的三阶环路滤波器；而当环路滤波
器收敛后，再切换到符号数据更新的载波环，即切换到第二支路对应的三阶环路滤波器。通
过这种两个支路的三阶环路滤波器可以实现在初始发现猝发信号时，实现快速跟踪和收
敛，在大的载波频差消除后，再切换到跟踪环路实现对符号数据的跟踪与解调。

[0065] 优选的，基于同一构思，本发明还提供了一种猝发信号自动采集方法，如图7所示，该方法包括步骤：

[0066] 采样处理S1，接收猝发信号，依次经过下变频处理、滤波处理和AD采样处理，得到采样数据；

[0067] 检测处理S2，对所述采样数据进行检测，当检测到猝发信号后，则开启采集处理；

[0068] 采集处理S3，对所述采样数据进行接收，经过解调后获得猝发信号中的猝发信息，然后进行保存。

[0069] 进一步优选的，在所述采集处理步骤S3中，还进一步包括远程监控，将所述猝发信息传输到上位机，以及接收来自上位机的参数配置指令。

[0070] 优选的，在检测处理步骤S2中，在对猝发信号检测的同时还进行频差估计，然后分别输出采集启动控制信号和频差估计值到所述采集处理S3中。

[0071] 优选的，所述采集处理步骤S3中，包括对所述采样数据进行FIFO缓存处理和信号采集处理，并且在FIFO缓存处理和信号采集处理之间还设置有一个控制开关，当接收到来
自检测处理步骤S2中输出的采集启动控制信号时，所述控制开关导通，否则所述控制开关
断开

[0072] 优选的，所述采集处理步骤S3中，在信号采集处理之后还进行组帧及参数控制处理，将猝发信息组帧发送给上位机，还接收来自检测处理步骤S2中输出的频差估计值，进一
步反馈给所述采样处理步骤中的下变频处理，将所述频差估计值用于频差补偿。

[0073] 优选的，所述采集处理步骤S3中，所述组帧及参数控制处理还包括导航定位处理，经过导航定位处理的时间和位置信息，与所述猝发信息进行组帧传输到上位机。

[0074] 优选的，在远程监控中，包括在上位机进行波形频谱显示处理、文件存储处理和参数配置处理

[0075] 由于是基于同一构思，以上猝发信号自动采集方法的具体实现实施例参考前述对猝发信号自动采集系统中对各个电路的具体描述说明，这里不再赘述。

[0076] 基于以上实施例，本发明公开了一种猝发信号自动采集系统，包括用于采集猝发信号的软件无线电平台，所述软件无线电平台包括依次接收猝发信号的下变频器、滤波器
和AD采样器，在所述AD采样器之后分成两路，其中一路是猝发信号检测支路，另一路是猝发
信号采集支路，当所述猝发信号检测支路检测到猝发信号后，接通并启动所述猝发信号采
集支路工作，实现对猝发信号的采集。该猝发信号自动采集系统能够实时对猝发信号进行
甄别和采集，同时进行频差补偿，减小采集信号的频偏。

[0077] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均
包括在本发明的专利保护范围内。