[发明专利]全频谱载波调制的相关检测方法

说明书

全频谱载波调制的相关检测方法，涉及无线通信。包括发送端和接收端信号处理；所述发送端信号处理：信源产生数据信息，对该数据信息进行QPSK符号映射；将映射后的符号信息调制到chirp波形中，实现一种全频谱的调制方式，将调制后的多路chirp信号经过相加器叠加后输出；将叠加后的调制信号通过D/A转换器和信号功率放大，最后发送到信道中。所述接收端信号处理：对接收的信号经过滤波放大器和A/D转换得到适合处理的数字信号；系统采用非相关的解调方法，通过对接收信号和本地信号引入虚部来辅助相关检测处理，具体的相关计算有多种，这种相关可以分离出各路符号信息；对分离出的各路符号信息进行符号解映射，输出比特信息。

技术领域

本发明涉及无线通信，特别是涉及一种全频谱载波调制的相关检测方法。

背景技术

在无线通信技术发展过程中，随着人们的通信需求提高和通信环境的复杂化，高的数据传输速率会引起严重的多径干扰问题。多载波调制技术是一种高速的数据传输技术，正交频分复用技术作为其中的一种多载波调制方法，它同时满足高速和克服干扰两个方面的要求，将整个传输频带划分成N个正交子信道，将带传输的高速串行码并行的调制到这些子载波上，这种调制方式可以有效的提高传输速率和频带利用率（韩晓燕，OFDM干扰抑制技术研究[D]，哈尔滨工程大学，2012）。

线性调频信号是一种脉冲压缩信号，它的频率是在脉冲持续时间内随时间按线性变化。线性调频信号本身具有一定的抗多普勒频移特性，而且其模糊度函数具有尖锐的峰值，易于检测判决（吕妍妍，chirp FSK可靠水声通信技术研究[D]，哈尔滨工程大学，2010）。Chirp信号早期常用于频移键控调制技术中，利用chirp信号作为载波信号，将传输的数据序列调制到这样的载波信号上，具有可靠性好和抗起伏特性的优点，但是，这种调制方式其频谱利用率和通信速率都比较低，限制了它的应用和发展。

对线性调频信号的检测与估计是信号检测与估计的重要课题。已经成熟的检测技术包括在最大信噪比下研究的匹配滤波理论和相关接收技术（王旭东,刘渝.多通道自相关信号检测算法及其FPGA实现[J].仪器仪表学报,2007,28(5):875-881；姚山峰,严航,曾安军,等.线性调频信号的相关检测性能分析[J].计算机工程,2012,38(1)）。利用相关处理实现线性调频信号的检测已经广泛应用于主动雷达，声呐系统中（Blackman S S.Multiple-target tracking with radar applications[J].Dedham,MA,Artech House,Inc.,1986,463p.,1986,1）。

相关检测算法是在系统接收端，对输入信号进行相关累加的检测算法，比频域法计算量小，不需对接收信号做分块处理，实时性较好，相关累加的算法能够累积信号能量，对消噪声，提高处理信噪比，累加的长度决定了信噪比。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全频谱载波调制的相关检测方法，全频谱载波调制技术是将信息调制到chirp波形中。这种调制信号具有较强的抗多普勒频移特性，而且其模糊度函数具有尖锐的峰值，易于检测判决。解调时利用相关累加的检测算法。

本发明包括全频谱载波调制系统发送端信号处理和全频谱载波调制系统接收端信号处理；

所述全频谱载波调制系统发送端信号处理包括以下步骤：

（1）信源产生数据信息，对该数据信息进行QPSK符号映射；

（2）将映射后的符号信息调制到chirp波形中，实现一种全频谱的调制方式，将调制后的多路chirp信号经过相加器叠加后输出；

（3）将叠加后的调制信号通过D/A转换器和信号功率放大，最后发送到信道中；

所述全频谱载波调制系统接收端信号处理包括以下步骤：

(a)对接收的信号经过滤波放大器和A/D转换得到适合处理的数字信号；