多普勒模拟信号生成方法、装置、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及卫星通信领域，特别是指一种多普勒模拟信号生成方法、装置、设备及存储介质。


背景技术：

2.卫星通讯设备在研制阶段需要卫星模拟信号，卫星模拟信号用于验证星载通信设备功能和性能的正确性，其中，多普勒效应的模拟功能是卫星信号模拟重要的功能之一。
3.现有的多普勒模拟信号生成设备，只能实现线性变化的频率多普勒模拟信号的生成，这会造成多普勒模拟信号真实性较低。
4.因此，相关技术中存在多普勒模拟信号真实性较低的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于提供一种多普勒模拟信号生成方法、装置、设备及存储介质，用于解决相关技术中存在多普勒模拟信号真实性较低的技术问题。
6.为实现以上目的，本技术提供了一种多普勒模拟信号生成方法，所述多普勒模拟信号生成方法包括以下步骤：
7.获取多普勒模拟信号生成所需特征参数的特征值，基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值，并基于所述参数值确定频率参数的频率参数值，其中，所述多普勒模拟信号至少包括码多普勒模拟信号和频率多普勒模拟信号；
8.将所述不同频率参数值发送至对应的dds芯片中，以供对应dds芯片基于所述频率参数值分别生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并将所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号发送至多普勒模拟信号装置；
9.接收所述dds芯片所发送的所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并获取控制信号；
10.基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度，基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出。
11.在本技术的一种可能实施方式中，所述特征参数包括多普勒变化范围、最大变化率和变化次数，所述多普勒模拟信号呈非线性周期性变化；
12.所述基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值的步骤，包括：
13.根据多普勒变化范围a、最大变化率k以及预设的周期变化的多普勒频率信号函数y＝a*sin(wt)，基于所述多普勒频率函数确定多普勒模拟信号的变化率delta＝aw*cos(wt)，并基于多普勒模拟信号的变化率,确定预设四个变化周期内所述多普勒频率信号的斜率信息，其中，变化时间t＝0时，变化率为delta＝aw＝k，则w＝k/a，求得delta＝kcos(kt/a)，当变化率delta＝0时，则kt/a＝pi/2，求得t＝pi*a/(2k)；
14.根据所述变化次数n以及所述预设四个变化周期，确定所述多普勒模拟信号的等同分段时间δt＝t/n；
15.根据所述等同分段时间δt＝t/n，确定所述斜率信息等同分段斜率信息delta_k＝k*cos(k*(m*δt+δt/2)/a),m＝1,2,3........n-1：
16.根据所述等同分段时间δt及所述等同分段斜率信息delta_k，确定所述多普勒频率信号等同分段频率的变换量δf＝δt*delta_k；
17.根据所述等同分段频率的变换量δf＝δt*delta_k，确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值fd＝sum(δf)；
18.其中，fd为频率多普勒模拟信号配置参数的参数值，fd+fm为频率多普勒值。基于所述频率多普勒模拟信号配置参数的参数值，确定码多普勒模拟信号配置参数的参数值其中，fc为基带速率，fr为射频信号频率。fco+fc为码多普勒值。
19.在本技术的一种可能实施方式中，所述配置参数包括多普勒模拟信号的信号参数，所述多普勒模拟信号生成装置只存储所述信号参数的最大参数值，以及相邻分段时间对应不同配置参数的参数值之间的差值；
20.所述基于所述参数值确定频率参数的频率参数值的步骤，包括：
21.基于所述信号参数的最大参数值以及所存储的所述差值，确定频率参数的频率参数值。
22.在本技术的一种可能实施方式中，所述预设四个变化周期内所述多普勒模拟信号位于第一象限，
23.所述根据所述等同分段频率的变换量，确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值的步骤，包括；
24.根据所述等同分段频率的变换量和其对应分段时间，确定预设四个变化周期内，相邻分段时间处不同配置参数的参数值之间的差值；
25.根据所述差值，确定预设四个变化周期内所述多普勒模拟信号配置参数的参数值；
26.确定变化周期内位于其他象限的多普勒模拟信号和位于第一象限的所述多普勒模拟信号之间的关联关系，根据所述关联关系，确定在其他象限内的所述多普勒模拟信号配置参数的参数值。
27.在本技术的一种可能实施方式中，所述多普勒模拟信号生成装置包括基带数字信号缓存模块，所述基带数字信号缓存模块用于缓存基带数字信号；所述基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度的步骤，包括：
28.读取基带数字信号缓存模块的缓存状态，基于所述码多普勒频率信号中频率的变化信息和所述缓存状态，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度；
29.其中，在缓存状态处于未满状态时，才控制所述控制信号生成基带数字信号。
30.在本技术的一种可能实施方式中，所述多普勒模拟信号生成装置包括基带数字信号缓存模块，所述基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值的步骤，包括：
31.读取基带数字信号缓存模块的缓存状态，并基于所述频率多普勒频率信号中频率的变化信息和所述缓存状态，控制读出所述基带数字信号的读出速度，
32.星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值。
33.在本技术的一种可能实施方式中，所述星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出的步骤，包括；
34.星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值；
35.将基带模拟信号量化值发送给与多普勒模拟信号生成装置通信连接的数模转换芯片，以供数模转换芯片将基带模拟信号量化值转换为模拟信号，并将模拟信号发送给正交调制芯片，以供正交调制芯片基于其从射频信号dds芯片处接收的射频频率信号以及所述模拟信号，生成对应多普勒模拟信号，并输出。
36.本技术还提供一种多普勒模拟信号生成装置，所述多普勒模拟信号生成装置包括；
37.确定模块，用于获取多普勒模拟信号生成所需特征参数的特征值，基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值，并基于所述参数值确定频率参数的频率参数值，其中，所述多普勒模拟信号至少包括码多普勒模拟信号和频率多普勒模拟信号；
38.生成模块，用于将所述不同频率参数值发送至对应的dds芯片中，以供对应dds芯片基于所述频率参数值分别生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并将所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号发送至多普勒模拟信号装置；
39.接收模块，用于接收所述dds芯片所发送的所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并获取控制信号；
40.控制模块，用于基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度，基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出。
41.本技术还提供一种多普勒模拟信号设备，所述多普勒模拟信号设备为实体节点设备，所述多普勒模拟信号设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的所述多普勒模拟信号生成方法的程序，所述多普勒模拟信号生成方法的程序被处理器执行时可实现如上述的多普勒模拟信号生成方法的步骤。
42.本技术还提供一种存储介质，所述存储介质上存储有实现上述多普勒模拟信号生成方法的程序，所述多普勒模拟信号生成方法的程序被处理器执行时实现如上述的多普勒模拟信号生成方法的步骤。
43.本技术还提供一种计算机程序产品、包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的多普勒模拟信号生成方法的步骤。
44.本技术提供了一种多普勒模拟信号生成方法、装置、设备及存储介质，与相关技术中存在多普勒模拟信号真实性较低的技术问题相比，本技术通过获取多普勒模拟信号生成所需特征参数的特征值，基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值，并基于所述参数值确定频率参数的频率参数值，其中，所述多普勒模拟信号至少包括码多普勒模拟信号和频率多普勒模拟信号；将所述不同频率参数值发送至对应的dds芯片中，以供对应dds芯片基于所述频率参数值分别生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并将所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号发送至多普勒模拟信号装置；接收所述
dds芯片所发送的所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并获取控制信号；基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度，基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出。本技术通过获取多普勒特征参数的特征值，根据特征值最终计算出频率参数的频率参数值，并将频率参数值发送至对应的dds芯片中，生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，接收dds芯片发送的码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并根据码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号同时对多普勒模拟信号传输的内容和传输频率进行调节。因此，本技术可以提高多普勒模拟信号真实性。
附图说明
45.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
46.为了更清楚地说明本技术实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
47.图1为本技术多普勒模拟信号生成方法第一实施例的流程示意图；
48.图2为本技术多普勒模拟信号生成方法第一实施例的模块示意图；
49.图3为本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图；
50.图4为本技术多普勒模拟信号生成方法第一实施例的象限示意图。
51.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
52.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
53.本技术实施例提供一种多普勒模拟信号生成方法，在本技术多普勒模拟信号生成方法的第一实施例中，参考图1，所述多普勒模拟信号生成方法包括:
54.步骤s10，获取多普勒模拟信号生成所需特征参数的特征值，基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值，并基于所述参数值确定频率参数的频率参数值，其中，所述多普勒模拟信号至少包括码多普勒模拟信号和频率多普勒模拟信号；
55.步骤s20，将所述不同频率参数值发送至对应的dds芯片(direct digital synthesizer，数字信号处理)中，以供对应dds芯片基于所述频率参数值分别生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并将所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号发送至多普勒模拟信号装置；
56.步骤s30，接收所述dds芯片所发送的所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并获取控制信号；
57.步骤s40，基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度，基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出。
58.在本实施例中，多普勒模拟信号生成方法应用于多普勒模拟信号装置，所述多普勒模拟信号装置属于多普勒模拟信号系统，所述多普勒模拟信号系统还包括usb接口芯片、数模转换芯片、正交调制芯片、码多普勒dds芯片、频率多普勒dds芯片和射频信号dds芯片等。
59.在本实施例中，多普勒模拟信号装置由数据生成模块、usb接口模块、参数存储ddr模块(double data rate，双倍速率同步动态随机存储器)、fifo储存器(firstinfirstout，先进先出队列)、写入控制模块、读出控制模块、码多普勒配置模块、频率多普勒配置模块、射频信号配置模块、bpsk星座映射模块(binary phase shift keying，二进制相移键控)等组成，如图2所示。
60.在本实施例中，针对的研发背景为：卫星通信设备在研制阶段需要卫星信号模拟源，用以模拟卫星信号用于验证星载通信设备功能和性能的正确性，而卫星信号是卫星处于移动状态下生成的，而现有的多普勒模拟信号生成设备，只能实现频率多普勒模拟信号的生成，而只实现频率多普勒模拟信号的生成，会造成多普勒模拟信号真实性较低。
61.本实施例旨在，提高多普勒模拟信号的真实性。
62.具体步骤如下；
63.步骤s10，获取多普勒模拟信号生成所需特征参数的特征值，基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值，并基于所述参数值确定频率参数的频率参数值，其中，所述多普勒模拟信号至少包括码多普勒模拟信号和频率多普勒模拟信号；
64.作为一种示例，需要模拟的多普勒模拟信号呈非线性周期性变化。
65.作为一种示例，非线性周期性变化可以是正弦周期性变化，还可以是余弦周期性变化。
66.作为一种示例，特征参数包括多普勒变化范围a、最大变化率k、变化次数n、射频信号频率fr、中频信号频率fm、基带速率fc。
67.作为一种示例，特征参数的特征值为预先设定的。
68.作为一种示例，基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值的步骤，包括以下步骤s11-步骤s15：
69.步骤s11，根据多普勒变化范围a、最大变化率k以及预设的周期变化的多普勒频率信号函数y＝a*sin(wt)，基于所述多普勒频率函数确定多普勒模拟信号的变化率delta＝aw*cos(wt)，并基于多普勒模拟信号的变化率,确定预设四个变化周期内所述多普勒频率信号的斜率信息，其中，变化时间t＝0时，变化率为delta＝aw＝k，则w＝k/a，求得delta＝kcos(kt/a)，当变化率delta＝0时，则kt/a＝pi/2，求得t＝pi*a/(2k)；
70.作为一种示例，多普勒频率信号函数为y＝a*sin(wt)。
71.在本实施例中，多普勒模拟信号装置根据多普勒变化范围a、最大变化率k和多普勒频率信号函数y＝a*sin(wt)，推导出多普勒频率信号的变化率delta＝aw*cos(wt)，当多普勒频率信号变化时间t＝0时，变化率为delta＝aw＝k，则w＝k/a，求得delta＝aw*cos(wt)，当周期变化达到顶点时delta＝0时，则kt/a＝pi/2，求得t＝pi*a/(2k)。
72.作为一种示例，最大变化率k，当t为0时的变化率为最大变化率。
73.步骤s12，根据所述变化次数n以及所述预设四个变化周期，确定所述多普勒模拟信号的等同分段时间δt＝t/n；
74.在本实施例中，将多普勒频率信号变化时间t分成变化次数对应的n段，确定多普勒频率信号每段变化时间δt＝t/n。
75.步骤s13，根据所述等同分段时间δt＝t/n，确定所述斜率信息等同分段斜率信息delta_k＝k*cos(k*(m*δt+δt/2)/a),m＝1,2,3........n-1：
76.步骤s14，根据所述等同分段时间δt及所述等同分段斜率信息delta_k，确定所述多普勒频率信号等同分段频率的变换量δf＝δt*delta_k；
77.其中，fd为频率多普勒模拟信号配置参数的参数值，基于所述频率多普勒模拟信号配置参数的参数值，确定码多普勒模拟信号配置参数的参数值
[0078][0079]
在本实施例中，根据分段时间δt＝t/n计算出等同分段频率delta_k＝k*cos(k*(m*δt+δt/2)/a)，根据等同分段的斜率delta_k和等同分段时间求出等同分段频率的变化量δf＝δt*delta_k。
[0080]
在本实施例中，将n段等同分段频率的变化量相加确定频率多普勒模拟信号配置参数的参数值fd＝sum(δf)。
[0081]
作为一种示例，根据频率多普勒配置参数fd、射频信号频率fr和中频信号频率fm，确定码多普勒配置参数的参数值
[0082]
作为一种示例，所述根据所述等同分段频率的变换量，确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值的步骤，包括；
[0083]
步骤s141，根据所述等同分段频率的变换量和其对应分段时间，确定预设四个变化周期内，相邻分段时间处不同配置参数的参数值之间的差值；
[0084]
作为一种示例，多普勒模拟信号只存储信号参数的最大参数值，以及相邻分段时间对应配置参数的参数值之间的差值。
[0085]
步骤s142，根据所述差值，确定预设四个变化周期内所述多普勒模拟信号配置参数的参数值；
[0086]
步骤s143，确定变化周期内位于其他象限的多普勒模拟信号和位于第一象限的所述多普勒模拟信号之间的关联关系，根据所述关联关系，确定在其他象限内的所述多普勒模拟信号配置参数的参数值。
[0087]
作为一种示例，如图4所示，其他象限为第二象限，第三象限和第四象限。
[0088]
作为一种示例，其他象限的多普勒模拟信号和位于第一象限的所述多普勒模拟信号之间的关联关系可以是，第二象限内多普勒模拟信号配置参数的参数值为第一象限内多普勒模拟信号配置参数的参数值的逆序排列，也可以是第三象限内多普勒模拟信号配置参数的参数值为第一象限内多普勒模拟信号配置参数的参数值的取反排列，还可以是第四象限内多普勒模拟信号配置参数的参数值为第一象限内多普勒模拟信号配置参数的参数值的逆序取反排列。
[0089]
在本实施例中，计算出位于第一象限内的多普勒模拟信号配置参数的参数之间的差值，并仅存储多普勒模拟信号配置参数的参数值之间的差值和信号参数的最大参数值可以减少存储数据的位宽，且仅需确定变化周期内位于其他象限的多普勒模拟信号和位于第一象限的所述多普勒模拟信号之间的关联关系，根据关联关系即可确定出其他象限内多普
勒模拟信号配置参数的参数值，从而减轻了参数存储空间的负荷。
[0090]
作为一种示例，所述基于所述参数值确定频率参数的频率参数值的步骤，包括：
[0091]
步骤s15，基于所述信号参数的最大参数值以及所存储的所述差值，确定频率参数的频率参数值。
[0092]
作为一种示例，基于所述信号参数的最大参数值以及所存储的所述差值，确定频率参数的频率参数值的步骤，包括：
[0093]
步骤a1，基于多普勒模拟信号特征参数的特征值确定多普勒模拟信号配置参数参数值的读取周期；
[0094]
作为一种示例，多普勒模拟信号特征参数的特征值：多普勒变化范围a＝1mhz，最大变化率k＝16khz，4分之1周期变化次数n＝160000，射频信号频率fr＝1.2ghz，中频信号频率fm＝70mhz、基带速率fc＝1024hz，dds参考时钟fdds为300m，多普勒模拟信号装置的工作时钟频率为100mhz，多普勒频率信号变化时间t为10秒。
[0095]
作为一种示例，多普勒模拟信号装置根据多普勒变化范围a＝1mhz、最大变化率k＝16khz和4分之1周期变化次数n＝160000，计算出多普勒频率信号每段变化时间δt＝0.0000625秒，并根据多普勒模拟信号装置的工作时钟频率和多普勒频率信号每段变化时间，确定多普勒模拟信号装置读取多普勒模拟信号配置参数的参数值的读取周期为6250个周期。
[0096]
步骤a2，基于读取周期读取多普勒模拟信号配置参数的参数值，并基于所述参数值确定频率参数的频率参数值。
[0097]
作为一种示例，变化周期从第一象限起始，变化周期频率fcfg从0起始，多普勒模拟信号装置每隔6250个周期读取当前变化周期频率对应的多普勒模拟信号配置参数的参数值pr，并根据当前变化周期频率fcfg、当前多普勒模拟信号配置参数的参数值pr和中频信号频率fm计算并更新当前的变化周期频率fcfg＝fcfg+pr+fm，并根据更新的变化周期频率fcfg和参考时钟计算出频率参数的频率参数值ftw＝fcfg*2^48/fdds，当变化周期频率fcfg大于多普勒变化范围最大值fm+a时，变化周期切换至第二象限，多普勒模拟信号装置根据读取周期读取当前变化周期频率对应的多普勒模拟信号配置参数的参数值，计算并更新当前的变化周期频率，并根据当前的变化周期频率计算频率参数的频率参数值，当变化周期频率fcfg小于fm时，变化周期切换至第三象限，多普勒模拟信号装置根据读取周期读取当前变化周期频率对应的多普勒模拟信号配置参数的参数值，计算并更新当前的变化周期频率，并根据当前的变化周期频率计算频率参数的频率参数值，当变化周期频率fcfg小于多普勒变化范围最小值fm-a时，变化周期切换至第四象限，多普勒模拟信号装置根据读取周期读取当前变化周期频率对应的多普勒模拟信号配置参数的参数值，计算并更新当前的变化周期频率，并根据当前的变化周期频率计算频率参数的频率参数值，当变化周期频率fcfg大于fm时，变化周期切换至第一象限，重复循环上述过程直至多普勒模拟信号装置结束工作。
[0098]
步骤s20，将所述不同频率参数值发送至对应的dds芯片中，以供对应dds芯片基于所述频率参数值分别生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并将所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号发送至多普勒模拟信号装置；
[0099]
作为一种示例，不同频率参数值包括码多普勒频率参数值和频率多普勒频率参数
值。
[0100]
作为一种示例，dds芯片包括码多普勒dds芯片和频率多普勒dds芯片。
[0101]
作为一种示例，码多普勒dds芯片型号为ad9854。
[0102]
作为一种示例，频率多普勒dds芯片型号为ad9854。
[0103]
作为一种示例，码多普勒dds芯片用于生成码多普勒模拟信号所需的频率信号。
[0104]
作为一种示例，频率多普勒dds芯片用于生成频率多普勒模拟信号所需的频率信号。
[0105]
作为一种示例，将所述不同频率参数值发送至对应的dds芯片中的步骤包括；
[0106]
步骤a1，多普勒模拟信号生成装置将不同频率参数值发送至对应的dds芯片中。
[0107]
作为一种示例，码多普勒配置模块和频率多普勒配置模块分别将码多普勒频率参数值和频率多普勒频率参数值，发送至码多普勒dds芯片和频率多普勒dds芯片中。
[0108]
步骤s30，接收所述dds芯片所发送的所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并获取控制信号；
[0109]
在本实施例中，多普勒信号生成装置接收到dds芯片发送的所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并获取控制信号。
[0110]
作为一种示例，获取控制信号对控制信号进行判断，若控制信号有效时多普勒信号生成装置启动，若控制信号无效时多普勒信号装置无法启动。
[0111]
步骤s40，基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度，基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出。
[0112]
作为一种示例，多普勒模拟信号生成装置包括基带数字信号缓存模块。
[0113]
作为一种示例，基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度，基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值的步骤，包括：
[0114]
步骤s41，读取基带数字信号缓存模块的缓存状态，基于所述码多普勒频率信号中频率的变化信息和所述缓存状态，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度；
[0115]
其中，在缓存状态处于未满状态时，才控制所述控制信号生成基带数字信号。
[0116]
作为一种示例，缓存状态可以是满状态，也可以是半满状态，还可以是全空状态。
[0117]
步骤s42，读取基带数字信号缓存模块的缓存状态，并基于所述频率多普勒频率信号中频率的变化信息和所述缓存状态，控制读出所述基带数字信号的读出速度，
[0118]
步骤s43，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值。
[0119]
作为一种示例，基带数字信号位宽为1bit。
[0120]
作为一种示例，多普勒模拟信号装置读取位宽1bit基带数字信号传输的信号值，当信号值为0时，多普勒模拟信号装置生成数模转换芯片满量程3/4的数据值，当信号值为1时，多普勒模拟信号装置生成数模转换芯片满量程1/4的数据值。
[0121]
作为一种示例，多普勒模拟信号装置根据基带数字信号传输的信号值生成对应的数据值可进行配置。
[0122]
本技术提供了一种多普勒模拟信号生成方法、装置、设备及存储介质，与相关技术中存在多普勒模拟信号真实性较低的技术问题相比，本技术通过获取多普勒模拟信号生成所需特征参数的特征值，基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值，并基于所述参数值确定频率参数的频率参数值，其中，所述多普勒模拟信号至少包括码多普勒模拟信号和频率多普勒模拟信号；将所述不同频率参数值发送至对应的dds芯片中，以供对应dds芯片基于所述频率参数值分别生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并将所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号发送至多普勒模拟信号装置；接收所述dds芯片所发送的所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并获取控制信号；基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度，基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出。本技术通过获取多普勒特征参数的特征值，根据特征值最终计算出频率参数的频率参数值，并将频率参数值发送至对应的dds芯片中，生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，接收dds芯片发送的码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，码多普勒模拟信号和频率多普勒模拟信号同时对多普勒模拟信号传输的内容和传输频率进行调节。因此，本技术可以提高多普勒模拟信号真实性。
[0123]
进一步地，基于本技术中第一实施例，提供本技术的另一实施例，在该实施例中，所述星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出的步骤，包括；
[0124]
步骤s50，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值；
[0125]
步骤s60，将基带模拟信号量化值发送给与多普勒模拟信号生成装置通信连接的数模转换芯片，以供数模转换芯片将基带模拟信号量化值转换为模拟信号，并将模拟信号发送给正交调制芯片，以供正交调制芯片基于其从射频信号dds芯片处接收的射频频率信号以及所述模拟信号，生成对应多普勒模拟信号，并输出。
[0126]
作为一种示例，数模转换芯片型号为ad9122，用于将数字信号转换为模拟信号。
[0127]
作为一种示例，正交调制芯片型号为adl5370，用于将中频信号上变频到射频信号。
[0128]
作为一种示例，射频信号dds芯片型号为ad9914。
[0129]
作为一种示例，射频信号dds芯片用于生成射频频率信号。
[0130]
作为一种示例，射频频率信号为固定频率。
[0131]
作为一种示例，射频信号可以控制正交调制芯片对模拟信号进行变频处理。
[0132]
在本实施例中，设有频率信号dds芯片，用于将数模转换芯片提供的模拟信号上变频生成射频信号，将多普勒模拟信号输出，使多普勒模拟信号具有远距离传输能力。
[0133]
参照图3，图3是本技术实施例方案涉及的硬件运行环境的设备结构示意图。
[0134]
如图3所示，该多普勒模拟信号生成的操作设备可以包括：处理器1001，例如cpu，存储器1005，通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现处理器1001和存储器1005之间的连接通信。存储器1005可以是高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储设
备。
[0135]
可选地，该多普勒模拟信号生成的操作设备还可以包括矩形用户接口、网络接口、摄像头、rf(radio frequency，射频)电路，传感器、音频电路、wifi模块等。矩形用户接口可以包括显示屏(display)、输入子模块比如键盘(keyboard)，可选矩形用户接口还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如wi-fi接口)。
[0136]
本领域技术人员可以理解，图3中示出的多普勒模拟信号生成的操作设备结构并不构成对多普勒模拟信号生成的操作设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0137]
如图3所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块以及多普勒模拟信号生成程序。操作系统是管理和控制多普勒模拟信号生成的操作设备硬件和软件资源的程序，支持多普勒模拟信号生成程序以及其它软件和/或程序的运行。网络通信模块用于实现存储器1005内部各组件之间的通信，以及与多普勒模拟信号生成的操作系统中其它硬件和软件之间通信。
[0138]
在图3所示的多普勒模拟信号生成的操作设备中，处理器1001用于执行存储器1005中存储的多普勒模拟信号生成程序，实现上述任一项所述的多普勒模拟信号生成的操作方法的步骤。
[0139]
本技术多普勒模拟信号生成的操作设备具体实施方式与上述多普勒模拟信号生成的操作方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
[0140]
本技术还提供一种多普勒模拟信号生成的操作装置，所述多普勒模拟信号生成的操作装置包括：
[0141]
确定模块，用于获取多普勒模拟信号生成所需特征参数的特征值，基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值，并基于所述参数值确定频率参数的频率参数值，其中，所述多普勒模拟信号至少包括码多普勒模拟信号和频率多普勒模拟信号；
[0142]
生成模块，用于将所述不同频率参数值发送至对应的dds芯片中，以供对应dds芯片基于所述频率参数值分别生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并将所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号发送至多普勒模拟信号装置；
[0143]
接收模块，用于接收所述dds芯片所发送的所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并获取控制信号；
[0144]
控制模块，用于基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度，基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出。
[0145]
示例的，所述确定模块，包括：
[0146]
第一确定单元，根据多普勒变化范围a、最大变化率k以及预设的周期变化的多普勒频率信号函数y＝a*sin(wt)，基于所述多普勒频率函数确定多普勒模拟信号的变化率delta＝aw*cos(wt)，并基于多普勒模拟信号的变化率,确定预设四个变化周期内所述多普勒频率信号的斜率信息，其中，变化时间t＝0时，变化率为delta＝aw＝k，则w＝k/a，求得delta＝kcos(kt/a)，当变化率delta＝0时，则kt/a＝pi/2，求得t＝pi*a/(2k)；
[0147]
第二确定单元，用于根据所述变化次数n以及所述预设四个变化周期，确定所述多普勒模拟信号的等同分段时间δt＝t/n；
[0148]
第三确定单元，用于根据所述等同分段时间δt＝t/n，确定所述斜率信息等同分段斜率信息delta_k＝k*cos(k*(m*δt+δt/2)/a),m＝1,2,3........n-1：
[0149]
第四确定单元，用于根据所述等同分段时间δt及所述等同分段斜率信息delta_k，确定所述多普勒频率信号等同分段频率的变换量δf＝δt*delta_k；
[0150]
其中，fd为频率多普勒模拟信号配置参数的参数值，基于所述频率多普勒模拟信号配置参数的参数值，确定码多普勒模拟信号配置参数的参数值
[0151][0152]
示例的，所述确定模块，包括：
[0153]
第五确定单元，用于基于所述信号参数的最大参数值以及所存储的所述差值，确定频率参数的频率参数值。
[0154]
示例的，所述确定模块，包括：
[0155]
第五确定单元，用于基于所述信号参数的最大参数值以及所存储的所述差值，确定频率参数的频率参数值。
[0156]
示例的，所述确定模块，包括：
[0157]
第六确定单元，用于根据所述等同分段频率的变换量和其对应分段时间，确定预设四个变化周期内，相邻分段时间处不同配置参数的参数值之间的差值；
[0158]
第七确定单元，用于根据所述差值，确定预设四个变化周期内所述多普勒模拟信号配置参数的参数值；
[0159]
第八确定单元，用于确定变化周期内位于其他象限的多普勒模拟信号和位于第一象限的所述多普勒模拟信号之间的关联关系，根据所述关联关系，确定在其他象限内的所述多普勒模拟信号配置参数的参数值。
[0160]
示例的，所述多普勒模拟信号生成的操作装置，还包括：
[0161]
读取模块，用于读取基带数字信号缓存模块的缓存状态，基于所述码多普勒频率信号中频率的变化信息和所述缓存状态，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度；
[0162]
其中，在缓存状态处于未满状态时，才控制所述控制信号生成基带数字信号。
[0163]
示例的，所述多普勒模拟信号生成的操作装置，还包括：
[0164]
读取模块，用于读取基带数字信号缓存模块的缓存状态，并基于所述频率多普勒频率信号中频率的变化信息和所述缓存状态，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值。
[0165]
示例的，所述多普勒模拟信号生成的操作装置，还包括：
[0166]
调制模块，用于星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值；
[0167]
发送模块，用于将基带模拟信号量化值发送给与多普勒模拟信号生成装置通信连接的数模转换芯片，以供数模转换芯片将基带模拟信号量化值转换为模拟信号，并将模拟信号发送给正交调制芯片，以供正交调制芯片基于其从射频信号dds芯片处接收的射频频率信号以及所述模拟信号，生成对应多普勒模拟信号，并输出。
[0168]
本技术多普勒模拟信号生成装置的具体实施方式与上述多普勒模拟信号生成方
法各实施例基本相同，在此不再赘述。
[0169]
本技术实施例提供了一种存储介质，且所述存储介质存储有一个或者一个以上程序，所述一个或者一个以上程序还可被一个或者一个以上的处理器执行以用于实现上述任一项所述的多普勒模拟信号生成方法的步骤。
[0170]
本技术存储介质具体实施方式与上述多普勒模拟信号生成方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
[0171]
本技术还提供一种计算机程序产品、包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述的多普勒模拟信号生成方法的步骤。
[0172]
本技术计算机程序产品的具体实施方式与上述多普勒模拟信号生成方法各实施例基本相同，在此不再赘述。
[0173]
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0174]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0175]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0176]
以上仅为本发明的优选实施例，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或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种多普勒模拟信号生成方法，其特征在于，应用于非线性变化多普勒模拟信号生成装置，所述多普勒模拟信号生成方法包括：获取多普勒模拟信号生成所需特征参数的特征值，基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值，并基于所述参数值确定频率参数的频率参数值，其中，所述多普勒模拟信号至少包括码多普勒模拟信号和频率多普勒模拟信号；将所述不同频率参数值发送至对应的dds芯片中，以供对应dds芯片基于所述频率参数值分别生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并将所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号发送至多普勒模拟信号装置；接收所述dds芯片所发送的所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并获取控制信号；基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度，基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出。2.如权利要求1所述多普勒模拟信号生成方法，其特征在于，所述特征参数包括多普勒变化范围、最大变化率和变化次数，所述多普勒模拟信号呈非线性周期性变化；所述基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值的步骤，包括：根据多普勒变化范围a、最大变化率k以及预设的周期变化的多普勒频率信号函数y＝a*sin(wt)，基于所述多普勒频率函数确定多普勒模拟信号的变化率delta＝aw*cos(wt)，并基于多普勒模拟信号的变化率,确定预设四个变化周期内所述多普勒频率信号的斜率信息，其中，变化时间t＝0时，变化率为delta＝aw＝k，则w＝k/a，求得delta＝kcos(kt/a)，当变化率delta＝0时，则kt/a＝pi/2，求得t＝pi*a/(2k)；根据所述变化次数n以及所述预设四个变化周期，确定所述多普勒模拟信号的等同分段时间δt＝t/n；根据所述等同分段时间δt＝t/n，确定所述斜率信息等同分段斜率信息delta_k＝k*cos(k*(m*δt+δt/2)/a),m＝1,2,3........n-1：根据所述等同分段时间δt及所述等同分段斜率信息delta_k，确定所述多普勒频率信号等同分段频率的变换量δf＝δt*delta_k；根据所述等同分段频率的变换量δf＝δt*delta_k，确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值fd＝sum(δf)；其中，fd为频率多普勒模拟信号配置参数的参数值，fd+fm为频率多普勒值，基于所述频率多普勒模拟信号配置参数的参数值，确定码多普勒模拟信号配置参数的参数值其中，fc为基带速率，fr为射频信号频率，fco+fc为码多普勒值。3.如权利要求2所述多普勒模拟信号生成方法，其特征在于，所述配置参数包括多普勒模拟信号的信号参数，所述多普勒模拟信号生成装置只存储所述信号参数的最大参数值，以及相邻分段时间对应不同配置参数的参数值之间的差值；所述基于所述参数值确定频率参数的频率参数值的步骤，包括：基于所述信号参数的最大参数值以及所存储的所述差值，确定频率参数的频率参数
值。4.如权利要求2所述多普勒模拟信号生成方法，其特征在于，所述预设四个变化周期内所述多普勒模拟信号位于第一象限，所述根据所述等同分段频率的变换量，确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值的步骤，包括；根据所述等同分段频率的变换量和其对应分段时间，确定预设四个变化周期内，相邻分段时间处不同配置参数的参数值之间的差值；根据所述差值，确定预设四个变化周期内所述多普勒模拟信号配置参数的参数值；确定变化周期内位于其他象限的多普勒模拟信号和位于第一象限的所述多普勒模拟信号之间的关联关系，根据所述关联关系，确定在其他象限内的所述多普勒模拟信号配置参数的参数值。5.如权利要求1所述多普勒模拟信号生成方法，其特征在于，所述多普勒模拟信号生成装置包括基带数字信号缓存模块，所述基带数字信号缓存模块用于缓存基带数字信号；所述基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度的步骤，包括：读取基带数字信号缓存模块的缓存状态，基于所述码多普勒频率信号中频率的变化信息和所述缓存状态，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度；其中，在缓存状态处于未满状态时，才控制所述控制信号生成基带数字信号。6.如权利要求1所述多普勒模拟信号生成方法，其特征在于，所述多普勒模拟信号生成装置包括基带数字信号缓存模块，所述基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值的步骤，包括：读取基带数字信号缓存模块的缓存状态，并基于所述频率多普勒频率信号中频率的变化信息和所述缓存状态，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值。7.如权利要求1所述多普勒模拟信号生成方法，其特征在于，所星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出的步骤，包括；星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值；将基带模拟信号量化值发送给与多普勒模拟信号生成装置通信连接的数模转换芯片，以供数模转换芯片将基带模拟信号量化值转换为模拟信号，并将模拟信号发送给正交调制芯片，以供正交调制芯片基于其从射频信号dds芯片处接收的射频频率信号以及所述模拟信号，生成对应多普勒模拟信号，并输出。8.一种多普勒模拟信号生成装置，其特征在于，所述装置包括；获取模块，用于获取多普勒模拟信号生成所需特征参数的特征值，基于所述特征值确定所述多普勒模拟信号配置参数的参数值，并基于所述参数值确定频率参数的频率参数值，其中，所述多普勒模拟信号至少包括码多普勒模拟信号和频率多普勒模拟信号；生成模块，用于将所述不同频率参数值发送至对应的dds芯片中，以供对应dds芯片基于所述频率参数值分别生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并将所述码多普勒
频率信号和频率多普勒频率信号发送至多普勒模拟信号装置；接收模块，用于接收所述dds芯片所发送的所述码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并获取控制信号；控制模块，用于基于码多普勒频率信号，控制所述控制信号生成基带数字信号的速度，基于频率多普勒频率信号，控制读出所述基带数字信号的读出速度，星座映射以所述读出速度读出的基带数字信号，确定基带模拟信号量化值，直至基于所述基带模拟信号量化值完成所对应多普勒模拟信号的输出。9.一种多普勒模拟信号生成设备，其特征在于，所述多普勒模拟信号生成设备包括：存储器、处理器以及存储在存储器上的用于实现所述多普勒模拟信号生成方法的程序，所述存储器用于存储实现多普勒模拟信号生成方法的程序；所述处理器用于执行实现所述多普勒模拟信号生成方法的程序，以实现如权利要求1至7中任一项所述多普勒模拟信号生成方法的步骤。10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有实现多普勒模拟信号生成方法的程序，所述实现多普勒模拟信号生成方法的程序被处理器执行以实现如权利要求1至7中任一项所述多普勒模拟信号生成方法的步骤。

技术总结
本发明公开一种多普勒模拟信号生成方法、装置、设备及存储介质，该方法包括：获取多普勒模拟信号生成所需特征参数的特征值，基于特征值确定频率参数的频率参数值；将不同频率参数值发送至对应DDS芯片中，以供对应DDS芯片基于频率参数值分别生成码多普勒频率信号和频率多普勒频率信号，并将频率信号发送至多普勒模拟信号装置；接收DDS芯片所发送的频率信号，获取控制信号；基于码多普勒频率信号，控制控制信号生成基带数字信号的速度，基于频率多普勒频率信号，控制读出基带数字信号的读出速度，调制以读出速度读出的基带数字信号，得到基带模拟信号量化值，直至基于完成所对应多普勒模拟信号的输出。本申请提高多普勒模拟信号真实性。性。性。


技术研发人员：钟山 张创贞 杜强 郭鹏程
受保护的技术使用者：深圳市常茂信科技开发有限公司
技术研发日：2023.06.01
技术公布日：2023/10/7