[發(fā)明專利]全數(shù)字化的脈沖位置調(diào)制信號接收機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810039294.3
• 申請日: 2008-06-20
• 公開（公告）號: CN101321015A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周田華;陳衛(wèi)標(biāo)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號: H04B10/06
• 分類號: H04B10/06;H04B14/04
• 代理公司: 上海新天專利代理有限公司
• 代理人: 張澤純

1.一種全數(shù)字化的脈沖位置調(diào)制信號接收機(jī)，包括高速數(shù)據(jù)采集卡(1)和計算機(jī)(2)，其特征在于所述的高速數(shù)據(jù)采集卡(1)直接安裝在該計算機(jī)(2)主板的插槽中，工作在直接存儲器存取方式，所述的高速數(shù)據(jù)采集卡(1)將接收到的信號數(shù)字化，而所有信號的處理和解調(diào)功能都由計算機(jī)(2)的軟件來完成，該軟件按邏輯功能分為人機(jī)交互單元(21)、匹配濾波單元(22)、相關(guān)檢測單元(23)、解調(diào)解碼單元(24)和數(shù)據(jù)存貯與顯示單元(25)，所述的人機(jī)交互單元(21)配置接收機(jī)各項工作參數(shù)，啟動接收機(jī)工作流程；匹配濾波單元(22)基于預(yù)先計算的脈寬和在無信號時接收到的噪聲的統(tǒng)計平均對輸入信號進(jìn)行匹配濾波，再根據(jù)接收到的信號脈寬自適應(yīng)調(diào)節(jié)設(shè)置到最佳匹配脈寬，從背景噪聲中準(zhǔn)確的提取出微弱脈沖光信號，為后續(xù)的幀同步頭提取和解調(diào)解碼工作提供準(zhǔn)確的脈沖位置信息；相關(guān)檢測單元(23)將已知幀頭所含脈沖位置間隔信息與接收到的脈沖間隔位置信息逐個進(jìn)行相關(guān)計算，從接收信號流中檢測出幀同步頭信號，確保同步準(zhǔn)確；解調(diào)解碼單元(24)基于已經(jīng)提取出的脈沖位置信息和幀同步頭信息，準(zhǔn)確的解調(diào)解碼出有用信息，該計算機(jī)(2)中央處理器對送入的數(shù)字信號依次經(jīng)過匹配濾波、相關(guān)檢測、解調(diào)解碼，最后在計算機(jī)顯示器屏幕上實時顯示。

2.權(quán)利要求1所述的全數(shù)字化脈沖位置調(diào)制信號接收機(jī)的接收方法，其特征在于包括如下步驟：

①高速數(shù)據(jù)采集：開啟本接收機(jī)，通過人機(jī)交互工作界面(21)設(shè)定各項工作參數(shù)：脈沖寬度T，似然判決門限N′，所述的高速數(shù)據(jù)采集卡(1)將接收到的經(jīng)過長距離傳輸后發(fā)生衰減和畸變的脈沖位置調(diào)制信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，送計算機(jī)(2)內(nèi)部存儲空間存儲；

②脈沖位置信息提取：計算機(jī)的自適應(yīng)脈寬匹配濾波單元(22)對接收到的數(shù)字化的脈沖位置調(diào)制信號，根據(jù)自適應(yīng)脈寬匹配濾波單元(22)在預(yù)設(shè)某一脈沖寬度T內(nèi)對接收到的信號進(jìn)行累加，并將累加結(jié)果N與初始似然判決門限N′比較，如果N大于N′，則認(rèn)為可能是有用的信號脈沖，并將該脈沖位置信息送內(nèi)部寄存器存儲；

③幀頭檢測：當(dāng)接收到的脈沖數(shù)目達(dá)到已知幀頭所含脈沖個數(shù)時，啟動幀頭檢測，計算機(jī)相關(guān)檢測單元(23)將已知幀頭所含脈沖位置間隔信息與接收到的脈沖間隔位置信息逐個進(jìn)行相關(guān)計算，當(dāng)接收到的脈沖的位置信息與已知幀頭所含脈沖位置間隔信息匹配時，即認(rèn)為接收到了幀頭，確認(rèn)所收到的信號為有用信號，并統(tǒng)計此幀頭中脈沖的寬度信息T′，同時統(tǒng)計該匹配脈寬T′內(nèi)的信號，作為后續(xù)信號脈沖檢測的似然判決門限N′，根據(jù)該幀頭自適應(yīng)地調(diào)節(jié)所述的自適應(yīng)脈寬匹配濾波單元(22)的最佳匹配脈寬T′和相關(guān)檢測單元(23)的似然判決門限N′，并依據(jù)最大似然準(zhǔn)則，依次對后續(xù)輸入信號進(jìn)行自適應(yīng)脈寬匹配濾波與最大似然檢測信號處理，

④解調(diào)解碼：解調(diào)解碼單元(24)在相關(guān)檢測單元(23)檢測到幀頭后立即啟動，根據(jù)匹配濾波單元檢測到的脈沖位置信息，利用信號調(diào)制編碼時所采用的脈沖位置調(diào)制方式對第②步匹配濾波單元檢測到的脈沖位置信息進(jìn)行實時解調(diào)，在解調(diào)后基于編碼所采用的編碼方式進(jìn)行解碼；

⑤重復(fù)上述第①～④步驟，直到該信息的所有的脈沖位置調(diào)制信號處理完畢，最終解碼的結(jié)果存儲在計算機(jī)內(nèi)并送計算機(jī)屏幕顯示，完成所述的脈沖位置調(diào)制信號的接收。