[发明专利]一种非扩频连续波信号的高动态快速同步方法

说明书

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种非扩频连续波信号的高动态快速同步方法。本发明包括以下步骤，S1，将接收信号R(t)下变频到基带，得到数字基带信号r(n)；S2，对所述数字基带信号r(n)进行滤波处理；抽取经滤波处理后的数字基带信号，并得到第一抽取信号rsubgt;N/subgt;(n)；S3，将所述第一抽取信号rsubgt;N/subgt;(n)的残余频偏同步至符号速率Rs级别，并得到粗同步信号S4，将所述粗同步信号的残余频偏同步至Hz级别，并得到精同步信号S5，采用位同步算法对所述精同步信号进行定时同步，获得初始同步信号；S6，对所述初始同步信号进行频偏跟踪，并对该初始同步信号进行频偏补偿，以获得目标同步信号。本发明实现了非扩频连续波信号的高动态快速同步，且具备较低的算法复杂度。

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，具体涉及一种非扩频连续波信号的高动态快速同步方法。

背景技术

高动态场景下，能否实现发射信号的快速准确同步将会影响整个通信系统的性能。而高动态引起的多普勒频移、多普勒变化率等问题，会严重影响接收机的解调。

目前，常见发射信号的快速同步方法大多基于扩频体制，核心思想为在扩频信号的码捕获阶段完成多普勒频偏的粗捕获，例如滑动相关法、匹配滤波法、独立信道法、基于FFT的时频二维捕获法以及锁相环法等。

然而，非扩频体制无法利用码捕获从接收信号中去除调制，因此无法使用以上高动态快速捕获算法。非扩频体制现有载波提取算法和恢复算法，都是假定收发信号间频偏较小的情况，难以克服大多普勒频偏的情况。另一方面，当非扩频体制为连续波时，接收机不仅需要高精度频偏同步，还需具备能够持续跟踪的能力。

发明内容

本发明目的在于提供一种非扩频连续波信号的高动态快速同步方法，能够解决高动态场景下非扩频连续波体制信号的快速同步问题，能够实现对多普勒的高精度捕获和跟踪，同时能够适应多普勒频偏远远大于符号速率的场景。

一种非扩频连续波信号的高动态快速同步方法，包括以下步骤，

S1，将接收信号R(t)下变频到基带，得到数字基带信号r(n)；

S2，对所述数字基带信号r(n)进行滤波处理；抽取经滤波处理后的数字基带信号，并得到第一抽取信号r_N(n)；

S3，将所述第一抽取信号r_N(n)的残余频偏同步至符号速率Rs级别，并得到粗同步信号

S4，将所述粗同步信号的残余频偏同步至Hz级别，并得到精同步信号

S5，采用位同步算法对所述精同步信号进行定时同步，获得初始同步信号；

S6，对所述初始同步信号进行频偏跟踪，并对该初始同步信号进行频偏补偿，以获得目标同步信号。

进一步的，在步骤S3中，先对所述第一抽取信号r_N(n)进行频偏补偿得到频偏补偿信号，然后再将该频偏补偿信号同步至符号速率Rs级别。

进一步的，步骤S3具体包括以下步骤，

S31，对所述频偏补偿信号做多次FFT变换，获得多组在频域内对多普勒频偏进行的搜索运算结果；将所有搜索运算结果累加，并确定峰均比；

S32，在所述峰均比大于预设门限值Cor时，根据累加结果最大值的位置P₁确定多普勒频偏F₁的大小；

S33，将该多普勒频偏F₁补偿到所述频偏补偿信号上，得到粗同步信号

进一步的，在步骤S31中，通过差分相干累加法对所有搜索运算结果进行累加，具体包括以下步骤，