[发明专利]一种LFM-MPSK雷达通信一体化系统的时频联合同步方法和装置

权利要求书

1.一种LFM-MPSK雷达通信一体化系统的时频联合同步方法，其特征在于，包括：

S1：发射携带调频斜率相反的同步载波和信息载波的一体化波形；其中，在相邻的LFM脉冲内，所述同步载波分别为正调频斜率同步载波和负调频斜率同步载波；

S2：利用获取的接收信号粗估计所述正调频斜率同步载波和所述负调频斜率同步载波各自的起止位置；

S3：基于两个所述起止位置设置若干不同时间起点的正调频参考信号和负调频参考信号；

S4：分别将所述正调频参考信号和所述负调频参考信号与对应时间窗的所述接收信号进行混频得到正混频信号和负混频信号；并估计所述正混频信号和所述负混频信号各自的谱峰频率；

S5：利用两组所述谱峰频率反演出同步时延和载波频偏；再利用所述同步时延和所述载波频偏对所述接收信号进行同步补偿，以对所述接收信号中的信息载波进行解调；

所述S2包括：

S21：设置负参考信号为A_h，T_h分别为所述负参考信号的幅度和持续时间，t_h为所述负参考信号的起始时间；

S22：移动t_h并将所述负参考信号与所述接收信号进行混频得到混频信号，对所述混频信号进行快速傅里叶变换得到不同t_h值下的谱峰强度值；

S23：将多个脉冲的谱峰强度值进行平均处理得到2T时间长度内谱峰平均强度值的变化图；

S24：从所述变化图中能量强度分析出所述负调频斜率同步载波的起止位置和所述正调频斜率同步载波的起止位置；

所述负调频斜率同步载波的起止位置分别为t₁和t₂，所述正调频斜率同步载波的起止位置分别为t₂和t₃；且所述负调频参考信号和所述正调频参考信号分别表示为：

A_h和T_h分别为两路参考信号的幅度和持续时间，T_h＜T，分别为所述负调频参考信号和所述正调频参考信号的初始时间，且

2.如权利要求1所述的LFM-MPSK雷达通信一体化系统的时频联合同步方法，其特征在于，所述S1中携带同步载波s_s(t)和信息载波s_d(t)的一体化波形s_t(t)为：s_t(t)＝s_MPSK(t)s_d(t)+s_s(t)；且

其中，A_d和A_s分别为信息载波和同步载波的幅度，i＝0,1,...,I-1表示整段信号中第1至第I个LFM脉冲，μ为调频斜率，T为信号持续时间，rect()为矩形窗函数；N为通信调制符号数目，M为调制阶数，d_i∈{0,1,...,M-1}为符号数据，T_s为符号时宽。

3.如权利要求1或2所述的LFM-MPSK雷达通信一体化系统的时频联合同步方法，其特征在于，所述S4包括：

S41：将所述负调频参考信号和所述正调频参考信号分别与所述接收信号进行混频得到所述负混频信号和所述正混频信号

S42：对和进行快速傅里叶变换得到两组频谱最大峰值对应的谱峰频率为：

其中，f_d和τ分别为所述接收信号的所述载波频偏和所述同步时延。

4.如权利要求3所述的LFM-MPSK雷达通信一体化系统的时频联合同步方法，其特征在于，所述S5包括：

S51：以所述负调频参考信号和所述正调频参考信号的初始时间为自变量，两组所述谱峰频率为因变量进行线性回归，得到：

利用得到的公式计所述接收信号的传播时延和载波频偏

S52：利用所述同步时延和所述载波频偏对所述接收信号进行同步补偿，以对所述接收信号中的信息载波进行解调。