[发明专利]一种窄带高速跳频系统的抗相偏解调方法

说明书

技术领域

本发明属于一种窄带高速跳频系统的高灵敏度接收技术，具体属于窄带高 速跳频系统的相干解调方法。

背景技术

窄带高速跳频系统是一种能有效对抗各类人为跟踪干扰或无意干扰、提供 可靠中低速数据传输(一般小于64kbps)的技术手段；实际应用中，窄带高速跳 频系统除了要具有较高的跳频速率和较高的带宽利用率之外，还要具备较高的 接收灵敏度性能。由于差分解调相对于相干解调有3dB的损失，为了获得高灵 敏度，跳频系统一般采用相干解调，但相干解调必须恢复载波初始相位。在跳 频通信系统中，由于跳频引入了随机相位跳变，因而相干解调接收端需要对每一 跳数据进行相位估计与恢复处理。相干解调通信系统的载波相位恢复精度首先 决定了该系统的通信性能。现有的做法或者采用较长的数据辅助训练序列，对 接收相位进行精确估计，或者进行较长时间的锁相环来获得相位信息；在低信 噪比下，为了得到精确的相位信息，需要的辅助数据或时间将会更长。但在高 速跳频系统中由于较高的跳频速率和很短的驻留时间，长的训练序列导致有限 带宽的严重浪费，使得传输速率降低；而采用锁相环技术要取得高精度初相估 计所耗费的时间较长，无法适应高速跳频系统的短驻留时间，限制了跳速的提 升。同时锁相环技术也导致的处理算法的复杂，增加了硬件资源的开销。这些 都制约了高速跳频系统传输速率的提升与跳速的提高，造成系统的效率下降。

发明内容

针对现有高速跳频系统中所存在的相位同步偏差给系统解调性能造成恶化 等影响以及为获取精确初始相位导致跳频系统效率下降等缺陷，本发明的目的 在于提供一种窄带高速跳频系统的抗相偏相干解调方法，该方法并不要求对初 始相位进行精确估计，也不需要采用复杂的锁相环技术，只需使用较少的数据 辅助训练序列就避免了相位同步偏差给相干解调带来的影响，能够有效地提升 系统接收性能。

本发明采用以下技术方案来实现上述目的：一种窄带高速跳频系统的抗相 偏相干解调方法，包括以下步骤：步骤1，在发送端对被发送数据跳的数据头处 增加训练序列，作为接收端相位估计的辅助数据；步骤2，接收端根据同步码搜 索来确定跳频系统的同步时间，建立初始同步；步骤3，初始同步建立后，确定 每一跳接收到数据的训练序列的位置，并进行相位估计，得到原始初始相位估 计值θ₀；其特征在于还包括以下步骤：步骤4，往正、负两个方向对原始初始相 位估计值θ₀至少各修正1次，得到至少2个修正初始相位估计值，从而得到至 少3个初始相位估计值；将初始相位估计值及接收数据的采样值送入解调模块， 解调模块采用相干解调算法进行解调，选择最佳解调结果；步骤5，完成最佳解 调结果的选择后，输出判决比特信息，获得最终的传输信息。

较佳地，所述步骤4包括以下步骤：步骤41，往正、负两个方向对原始初 始相位估计值θ₀各修正N次，得到2N个修正初始相位估计值，从而得到2N+1 个初始相位估计值，其中N≥1；步骤42，将步骤41所得的2N+1个初始相位估 计值及接收数据的采样值送入解调模块，解调模块采用维特比相干解调算法进 行2N+1次解调，选择最佳解调结果。优选地，所述步骤41对原始初始相位估 计值θ₀往正、负两个方向分别以等差递增、等差递减的方式进行修正，其中公 差为Δθ。