[發(fā)明專利]基于等離子鞘套信道的Chirp非等差錯(cuò)調(diào)制方法、飛行器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810233490.8
• 申請日: 2018-03-21
• 公開（公告）號: CN108599895B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李英亮
• 申請（專利權(quán)）人: 西安電子科技大學(xué)
• 主分類號: H04L1/00
• 分類號: H04L1/00;H04L27/10;H04B1/69;H04L29/08
• 代理公司: 西安長和專利代理有限公司 61227
• 代理人: 黃偉洪

1.一種基于等離子鞘套信道的Chirp非等差錯(cuò)調(diào)制方法，其特征在于，所述基于等離子鞘套信道的Chirp非等差錯(cuò)調(diào)制方法在信號發(fā)射端，產(chǎn)生三個(gè)不同的序列m(t)、n(t)和c(t)，分別用來調(diào)制Chirp信號的調(diào)斜率，載頻和相位；Chirp信號復(fù)合調(diào)制；Chirp信號通過等離子鞘套信道；在信號經(jīng)過等離子鞘套信道后，在接收端對接收到的信號分別做正負(fù)調(diào)斜率所對應(yīng)的最佳階次的分?jǐn)?shù)階Fourier變換，并分別在不同載頻所對應(yīng)的最佳聚焦位置上對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；根據(jù)采樣的信息進(jìn)行解調(diào)，得到發(fā)送的消息序列；

在發(fā)送端：先將信息序列c(t)調(diào)制到Chirp信號的相位處；再將信息序列m(t)調(diào)制到Chirp信號的調(diào)斜率，將信息序列n(t)調(diào)制到Chirp信號的載頻處，從而形成完整的Chirp發(fā)送信號；

在接收端：先得到信息序列n(t)以及信息序列m(t)，通過求得的調(diào)斜率信息和載頻信息，確定恢復(fù)相位信息所需要使用的相干載波，利用相干解調(diào)求得相位信息序列c(t)。

2.如權(quán)利要求1所述的基于等離子鞘套信道的Chirp非等差錯(cuò)調(diào)制方法，其特征在于，所述基于等離子鞘套信道的Chirp非等差錯(cuò)調(diào)制方法包括以下步驟：

步驟一，在信號發(fā)射端，產(chǎn)生三個(gè)不同的序列m(t)、n(t)和c(t)，分別用來調(diào)制Chirp信號的調(diào)斜率，載頻和相位；Chirp信號又被稱為線性調(diào)頻信號，是指瞬時(shí)頻率隨時(shí)間成線性變化的信號，在一個(gè)信碼持續(xù)時(shí)間T內(nèi)，信號的瞬時(shí)角頻率ω_i為：

式中，ω₀＝2πf₀，f₀為中心頻率，F(xiàn)為瞬時(shí)頻率變化范圍，圍繞f₀的兩倍頻率偏移；

線性調(diào)頻LFM信號的時(shí)域表達(dá)式寫為：

步驟二，先將信息序列c(t)調(diào)制到Chirp信號的相位處；再將信息序列m(t)調(diào)制到Chirp信號的調(diào)斜率，將信息序列n(t)調(diào)制到Chirp信號的載頻處，從而形成完整的Chirp發(fā)送信號；

步驟三，選擇實(shí)際測量得到的等離子鞘套信道的時(shí)域數(shù)據(jù)，并設(shè)定采樣率，將上步得到的調(diào)制信號與信道時(shí)域數(shù)據(jù)點(diǎn)乘，為通過信道后的數(shù)據(jù)；

步驟四，在信號經(jīng)過等離子鞘套信道后，在接收端對接收到的信號分別做正負(fù)調(diào)斜率所對應(yīng)的最佳階次的分?jǐn)?shù)階Fourier變換，并分別在不同載頻所對應(yīng)的最佳聚焦位置上對數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣；

步驟五，根據(jù)步驟四中采樣的信息進(jìn)行解調(diào)。

3.如權(quán)利要求2所述的基于等離子鞘套信道的Chirp非等差錯(cuò)調(diào)制方法，其特征在于，所述步驟一中分別選擇二進(jìn)制序列m(t)、n(t)和c(t)，采用2FSK、Chirp-BOK與BPSK系統(tǒng)相結(jié)合的思想，完成非等差錯(cuò)復(fù)合調(diào)制。

4.如權(quán)利要求2所述的基于等離子鞘套信道的Chirp非等差錯(cuò)調(diào)制方法，其特征在于，所述步驟二中Chirp信號可攜帶信息的位置有三處，分別為不同的調(diào)斜率處，不同的載頻處和不同的相位處。

5.如權(quán)利要求2所述的基于等離子鞘套信道的Chirp非等差錯(cuò)調(diào)制方法，其特征在于，所述步驟四具體包括：根據(jù)發(fā)射Chirp信號的調(diào)斜率k和載頻f，預(yù)先計(jì)算出對應(yīng)的最佳分?jǐn)?shù)階階數(shù)p和最佳聚焦位置μ，計(jì)算公式如下：

μ＝f cos(arctan(k))；

采用離散尺度法的量綱歸一化操作，對Chirp信號的調(diào)斜率和載頻的估計(jì)應(yīng)更改為：

式中，f_s表示系統(tǒng)的采樣率，t₀表示碼元長度，表示量綱歸一化前的調(diào)斜率，μ₀表示量綱歸一化后的調(diào)斜率，表示量綱歸一化前的載頻，f₀表示量綱歸一化前的載頻。

6.如權(quán)利要求2所述的基于等離子鞘套信道的Chirp非等差錯(cuò)調(diào)制方法，其特征在于，所述步驟五具體包括：

調(diào)斜率信息的解調(diào)：先將p1階次的分?jǐn)?shù)階Fourier變換得到的數(shù)據(jù)在u1和u2處的采樣值相加，再將p2階次的分?jǐn)?shù)階Fourier變換得到的數(shù)據(jù)在u1和u2處的采樣值相加，對兩者進(jìn)行判決，得到信息序列m(t)；在接收端對接收到的信號分別做正負(fù)調(diào)斜率所對應(yīng)的最佳階次p1,p2；不同載頻所對應(yīng)的最佳聚焦位置u1,u2；

載頻信息的解調(diào)：先將p1,p2階次的分?jǐn)?shù)階Fourier變換得到的數(shù)據(jù)在u1處的采樣值相加，再將p1,p2階次的分?jǐn)?shù)階Fourier變換得到的數(shù)據(jù)在u2處的采樣值相加，對兩者進(jìn)行判決，得到信息序列n(t)；

相位信息的解調(diào)：通過前兩步求得的調(diào)斜率信息和載頻信息，確定恢復(fù)相位信息所需要使用的相干載波，利用相干解調(diào)求得相位信息序列c(t)。