[发明专利]极化分集接收方法、装置、计算机设备和存储介质

权利要求书

1.一种极化分集接收方法，其特征在于，所述方法包括：

将接收端极化天线输出的左旋信号和右旋信号分别进行正交下变频，得到第一同相基带信号、第二同相基带信号、第一正交基带信号和第二正交基带信号；根据第一同相基带信号、第二同相基带信号、第一正交基带信号和第二正交基带信号，计算出左旋噪声功率、右旋噪声功率、左旋信号功率和右旋信号功率；根据左旋信号功率和左旋噪声功率得到左旋信噪比，根据右旋信号功率和右旋噪声功率得到右旋信噪比；根据所述左旋信噪比和右旋信噪比的比值，得到目标合并权重；对所述第一同相基带信号、所述第二同相基带信号、所述第一正交基带信号和所述第二正交基带信号进行差模环收敛，得到同相收敛基带信号和正交收敛基带信号；根据目标合并权重对所述同相收敛基带信号和所述正交收敛基带信号进行最大比合并，得到当前解算时刻的合成同相基带信号和合成正交基带信号；

对所述合成同相基带信号和所述合成正交基带信号进行Arctan和差分运算，得到当前瞬时频率；对所述合成同相基带信号和所述合成正交基带信号分别进行叉积鉴频和位同步，得到解调基带码元；将所述解调基带码元进行数值转换，得到当前频率控制字；根据所述当前瞬时频率和所述当前频率控制字，计算出分离码元信息的目标多普勒频移值，并将所述目标多普勒频移值反馈调节本地NCO输出的相干载波频率；

其中，根据第一同相基带信号、第二同相基带信号、第一正交基带信号和第二正交基带信号，计算出左旋噪声功率和右旋噪声功率，包括：根据所述第一同相基带信号和所述第一正交基带信号得到第一瞬时幅值，根据所述第二同相基带信号和所述第二正交基带信号，得到第二瞬时幅值；根据梯度下降法对所述第一瞬时幅值和所述第二瞬时幅值进行拟合，得到第一拟合幅值和第二拟合幅值；根据所述第一瞬时幅值和所述第一拟合幅值得到第一瞬时噪声功率，根据所述第二瞬时幅值和所述第二拟合幅值，得到第二瞬时噪声功率；根据梯度下降方法对所述第一瞬时噪声功率和所述第二瞬时噪声功率分别进行拟合，得到左旋噪声功率和右旋噪声功率；

其中，根据梯度下降法对所述第一瞬时幅值进行拟合得到第一拟合幅值，包括：根据当前解算时刻的第一瞬时幅值和上一个解算时刻的第一目标拟合幅值，得到第一损失函数；根据当前解算时刻的第一损失函数和上一个解算时刻的第一目标损失函数，得到第一瞬时梯度；根据所述第一瞬时梯度和上一个解算时刻的第一目标拟合权重，得到当前解算时刻的第一拟合权重；根据所述第一拟合权重和所述第一目标拟合幅值，得到当前解算时刻的第一拟合幅值。

2.如权利要求1所述的极化分集接收方法，其特征在于，根据第一同相基带信号、第二同相基带信号、第一正交基带信号和第二正交基带信号，计算出左旋信号功率和右旋信号功率，包括：

根据所述第一拟合幅值得到左旋信号总功率，根据所述第二拟合幅值得到右旋信号总功率；

根据所述左旋信号总功率与所述左旋噪声功率的差值得到所述左旋信号功率，根据所述右旋信号总功率与所述右旋噪声功率的差值得到所述右旋信号功率。

3.如权利要求1所述的极化分集接收方法，其特征在于，根据左旋信号功率和左旋噪声功率得到左旋信噪比，包括：

根据左旋信号功率和左旋噪声功率得到信号与噪声功率的比值的计算公式为：

根据信号与噪声功率的比值得到左旋信噪比的计算公式为：

其中，为信号与噪声功率的比值，为左旋信噪比。

4.一种实现权利要求1-3任一项所述的极化分集接收方法的极化分集接收装置，其特征在于，所述装置包括：

基带信号获取模块，用于获取当前解算时刻的合成同相基带信号和合成正交基带信号；

运算模块，用于对所述合成同相基带信号和所述合成正交基带信号进行Arctan和差分运算，得到当前瞬时频率；

位同步模块，用于对所述合成同相基带信号和所述合成正交基带信号分别进行叉积鉴频和位同步，得到解调基带码元；

数值转换模块，用于将所述解调基带码元进行数值转换，得到当前频率控制字；

计算模块，用于根据所述当前瞬时频率和所述当前频率控制字，计算出分离码元信息的目标多普勒频移值，并将所述目标多普勒频移值反馈调节本地NCO输出的相干载波频率。