[發(fā)明專利]基于全相位頻譜糾正的Costas序列時頻聯合同步方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011532813.7
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112769725B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設計）人: 李景慧;李國軍;葉昌榮;馬歡;鄭廣發(fā);羅一平;王尊立
• 申請（專利權）人: 重慶郵電大學
• 主分類號: H04L27/10
• 分類號: H04L27/10;H04L27/00;H04L7/00
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務所 50215
• 代理人: 王海軍

1.一種基于全相位頻譜糾正的Costas序列時頻聯合同步方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、接收端收到時域信號x(N)后，按照碼元時間將時域信號x(N)進行分割，得到分割信號為x₁(n)、x₂(n)…x_m(n)，分割信號用x_i(n)表示，其中i＝1,2,……,m，m表示分割信號的數量；

S2、將x_i(n)進行翻轉變換后加窗進行全相位傅里葉變換apFFT，完成全相位傅里葉變換過程后得到分割信號x_i(n)的全相位傅里葉變換X₁(W)--X_m(W)，進行模值計算得到分割信號x_i(n)的頻譜|X₁(W)|²--|X_m(W)|²，用|X_i(W)|²表示；所述將x_i(n)進行翻轉變換包括將分割信號x_i(n)復制并翻轉后再與信號x_i(n)組合；

S3、將分割信號的頻譜|X₁(W)|²--|X_m(W)|²合并成一個時頻譜，并將合并后的時頻譜表示為時頻矩陣；

S4、使用滑動窗口法將本地Costas序列在時頻矩陣上進行滑動自相關，得到二維自相關函數，通過自相關函數的峰值坐標獲得粗同步結果，根據粗估計值對全相位傅里葉變換后的離散頻譜進行糾正，得到時延估計值和頻偏估計值；

S5、判斷：判斷步驟S4中二維自相關函數的峰值幅度與上次迭代相比是否減小或者迭代次數是否達到最大限制；如果二維自相關函數的峰值幅度減小或者迭代次數達到最大限制，則輸出上次迭代中步驟S4的時延估計值和頻偏估計值作為算法輸出結果；如果沒有減小，則迭代次數加一，執(zhí)行步驟S6；

S6、將步驟S4的時延估計值和頻偏估計值作為糾正值對步驟S1的時域信號x(N)進行時延和頻偏糾正，獲得糾正后的時域信號x(N)，返回執(zhí)行步驟S1。

2.根據權利要求1所述的一種基于全相位頻譜糾正的Costas序列時頻聯合同步方法，其特征在于，步驟S4具體包括：

S41、使用本地Costas序列在步驟S3所獲得時頻矩陣上進行二維自相關，獲得二維自相關函數，取二維自相關函數的峰值坐標的橫坐標作為時延粗估計值，取峰值坐標的縱坐標作為頻偏粗估計值；

S42、根據時延粗估計值，取時延粗估計值對應的碼元時間內的頻譜進行離散頻譜分析，獲得該頻譜峰值坐標；通過重心法則和所使用的窗函數主瓣函數表達式進行頻率粗估計，獲得時延估計值和頻偏估計值。

3.根據權利要求1所述的一種基于全相位頻譜糾正的Costas序列時頻聯合同步方法，其特征在于，步驟S6中，糾正公式包括：

x(n)＝x(n+t_es)·e^-j2πΔft

其中，x(n)為糾正后的時域信號，t_es為時延粗估計值，Δf為頻偏估計值。