1.一种基于5G时隙同步的外辐射源雷达信号处理方法,其特征在于:包括如下步骤:步骤S1、获取中心频率为 、采样率为 的5G基站直达波信号 ,目标回波信号;
步骤S2、根据5G协议生成3种本地主同步信号 ,并将3种本地主同步信号调制为对应的时域信号 ,考虑整数倍的最小子载波间隔 的频偏,将时域信号 分别与5G基站直达波信号 进行互相关运算得到PSS互相关结果,根据PSS互相关结果 的最大值确定SSB同步信号块时域信号的时间偏移和小区ID号 ;
步骤S3、根据时间偏移 从5G基站直达波信号 中提取4个CP‑OFDM符号长度的SSB同步信号块时域信号 ,并获取SSB同步信号块时域信号 的循环前缀部分和重复的数据部分 ,将循环前缀部分 与重复的数据部分 进行互相关运算得到频偏互相关结果 ,根据频偏互相关结果 估计5G信号的频率偏移 ;
步骤S4、解码SSB同步信号块时域信号 ,提取SSS序列 ,根据5G协议生成
336种本地辅同步信号 ,分别与SSS序列 进行互相关运算得到SSS互相关结果 ,根据SSS互相关结果 的最大值确定小区ID号 ;
步骤S5、根据小区ID号 和小区ID号 求取联合小区ID号 ,解码SSB同步信号块时域信号 ,根据联合小区ID号 提取DMRS序列 ,根据5G协议生成8种本地解调参考信号 ,分别与 进行互相关运算得到DMRS互相关结果,根据DMRS互相关结果 的最大值确定SSB信号索引 ;
步骤S6、根据SSB传输模式确定索引为 的SSB信号开始符号位置,并根据SSB信号开始符号位置与SSB信号的时间偏移 联合确定信号帧的时间偏移 ,并通过 和频率偏移 调整5G基站直达波信号 和目标回波信号 ,分别得到同步后的5G基站直达波信号 和目标回波信号 ;
步骤S7、根据不同5G基站TDD传输模式将同步后的5G基站直达波信号 中的灵活时隙和上行时隙部分置0,得到下行信号 ;
步骤S8、对下行信号 和同步后的目标回波信号 计算互模糊函数 ,根据互模糊函数 最大值得到目标的时延 和多普勒频移 信息。
2.根据权利要求1所述的一种基于5G时隙同步的外辐射源雷达信号处理方法,其特征在于:所述时间偏移 和小区ID号 的计算公式如下:;
式中, ;
其中,表示3种本地主同步信号的序号, 表示取共轭, 表示时延, 表示整数倍的最小子载波间隔 , 表示取最大值, 表示 取最大值时对应的 ,表示 取最大值时对应的 , 表示e的指数函数,表示 取最大值时对应的整数倍, 表示虚数单位, 表示圆周率,表示时间。
3.根据权利要求1所述的一种基于5G时隙同步的外辐射源雷达信号处理方法,其特征在于:所述5G信号的频率偏移 计算公式如下:;
式中, ;
其中, 表示取共轭, 表示求和, 表示时延, 为角度运算符, 为信号子载波间隔。
4.根据权利要求1所述的一种基于5G时隙同步的外辐射源雷达信号处理方法,其特征在于:所述SSB同步信号块时域信号 计算公式如下:;
所述循环前缀部分 和重复的数据部分 计算公式如下:;
;
其中, 为采样率, 为OFDM符号循环前缀CP短长度, 为OFDM符号长度,为CP‑OFDM符号短长度,为CP‑OFDM符号序数,对应 。
5.根据权利要求1所述的一种基于5G时隙同步的外辐射源雷达信号处理方法,其特征在于:所述小区ID号 计算公式如下:;
式中, ;
其中, 表示离散序列的自变量, 表示离散序列的滑动点数, 表示SSS序列的长度, 表示取共轭,表示336种本地辅同步信号的序号, 表示取最大值, 表示取最大值时对应的 。
6.根据权利要求1所述的一种基于5G时隙同步的外辐射源雷达信号处理方法,其特征在于:所述SSB信号索引 计算公式如下:;
式中, ;
其中, 表示离散序列的自变量, 表示离散序列的滑动点数, 表示DMRS序列的长度, 表示取共轭,表8种本地解调参考信号的序号, 表示取最大值, 表示取最大值时对应的 。
7.根据权利要求1所述的一种基于5G时隙同步的外辐射源雷达信号处理方法,其特征在于:所述同步后的5G基站直达波信号 和目标回波信号 ,计算公式如下:;
;
式中,当SSB传输模式为Case C时, 计算公式如下:;
其中, 为CP‑OFDM符号长长度, 为CP‑OFDM符号短长度, 为采样率。
8.根据权利要求1所述的一种基于5G时隙同步的外辐射源雷达信号处理方法,其特征在于:所述下行信号 计算公式如下:当TDD传输模式为2.5ms单周期时,下行信号 计算公式如下:;
式中:
;
;
其中, 为CP‑OFDM符号长长度, 为CP‑OFDM符号短长度, 为采样率,为周期数;
当TDD传输模式为2.5ms双周期时,下行信号 计算公式如下:;
式中:
;
当TDD传输模式为5ms单周期时,下行信号 计算公式如下:;
式中:
;
。
9.根据权利要求4、7、8任一项所述的一种基于5G时隙同步的外辐射源雷达信号处理方法,其特征在于:;
;
其中, 为正交频分复用OFDM符号长度, 为正交频分复用OFDM循环前缀短长度, 为正交频分复用OFDM循环前缀长长度。
10.根据权利要求1所述的一种基于5G时隙同步的外辐射源雷达信号处理方法,其特征在于:所述目标的时延 和多普勒频移 计算公式如下:;
式中: ;
其中, 表示取共轭, 表示时延, 表示多普勒频率, 表示取最大值, 表示取最大值时对应的 , 表示 取最大值时对应的 。