基于优化包络相关的Loran-C（罗兰C）信号天地波识别算法及MATLAB仿真代码和实测信号处理

引言

Loran-C接收信号处理中，完成信号的捕获后需要进行信号的跟踪，Loran-C信号的跟踪按照信号处理流程分为天地波识别、周期识别和正向过零点跟踪三个步骤。Loran-C信号通过天波和地波两种方式到达接收点，导致接收到信号为地波和天波的合成信号，而实际到达时间测量是通过测量地波信号的到达时间实现的，这就需要从接收合成信号中提取地波信号，这个过程称为天地波识别，也是信号跟踪主要的环节。本文主要经典的基于优化包络相关的天地波识别方法原理，并给出算法仿真及结果。

优化包络相关天地波识别方法

基于相关系数的相关匹配算法是经典的匹配滤波技术。它是指通过计算参考信号与被测信号之间的相关系数来识别两个信号参数之间的相似度的过程。相似度可以反映信号的形状与时间序列之间的关系。在Loran-C信号的处理方法中，通常将信号的包络及其改进序列作为重要特征形状，而脉冲包络的微分是最为常用的优化包络之一。Loran-C信号的包络表达式为：

式中，为与天线电流峰值有关的归一化常数，单位为安培；为时间，单位为μs；为包络的时间起点与载波时间起点的差值，称为包周差（Envelope Cycle Difference，ECD）