[發明專利]一種突發MSK直擴通信同步檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202110441070.0
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN112953594B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發明（設計）人: 歐陽超;汪小林;孫盛喜;朱磊
• 申請（專利權）人: 四川九洲電器集團有限責任公司
• 主分類號: H04B1/7073
• 分類號: H04B1/7073
• 代理公司: 北京天達知識產權代理事務所(普通合伙) 11386
• 代理人: 龐許倩

本發明涉及一種突發MSK直擴通信同步檢測裝置及方法，屬于信號檢測技術領域，解決了現有檢測裝置算法復雜、檢測效率低的問題。該裝置包括，信號預處理模塊，基于模擬射頻信號獲得包括多個同步序列的數字中頻信號；多個同步序列檢測模塊，分別用于檢測對應的同步序列；通過多個濾波器基于數字中頻信號獲得多個數值序列，基于同步序列對應的同步碼元從多個數值序列中抽取、選擇相應的數值，以計算獲得時域相關值，進而判斷數字中頻信號中是否包含該同步序列；同步脈沖聯合檢測模塊，基于檢測到的同步序列的數量、時間確定數字中頻信號中是否存在通信信息以及該通信信息的位置，該同步檢測裝置具有算法簡單、計算量小、檢測效率高的優點。

技術領域

本發明涉及信號檢測技術領域，尤其涉及一種突發MSK直擴通信同步檢測裝置及方法。

背景技術

對于突發的數據通信，信息為脈沖式調制且位置未知，目前一般采用擴頻技術，在發射的數據幀前插入一組具有優良自相關性的擴頻序列用于系統同步，接收機對同步序列進行檢測確定信息是否存在以及信息具體位置，再解析后續數據信息得出傳輸的原始信息。

MSK調制是一種特殊的FSK調制方式，與傳統的BPSK/QPSK等調制方式不同，MSK調制通過改變發射信號頻率實現碼元0/1的傳輸。對于連續波MSK，可利用鎖相環路實現載頻鎖定；對于突發通信式的脈沖MSK調制，很難在短時間內恢復出窄脈沖信號的載頻。非相干解調可在信號載頻相位未知條件下完成解調，因此突發MSK通信一般采用非相干解調方式。

現有的同步序列檢測方法包括，一是先解調后解擴的算法，如過零檢測法；二是使用FFT、延遲相乘、分段自相關等算法；三是使用匹配濾波器等，通過時域相關計算，將中頻采樣信號先下變頻到基帶，再利用數字濾波器進行濾波，以對同步序列進行檢測。

現有技術至少存在以下缺陷：一是先解調后解擴的算法，損失了寶貴的擴頻增益、檢測性能差；二是使用FFT的檢測算法等，算法復雜度高、檢測效率低；三是使用匹配濾波器等，現將中頻采樣信號先下變頻到基帶，再進行濾波，算法仍相對復雜，檢測效率較低。

發明內容

鑒于上述的分析，本發明旨在提供一種突發MSK直擴通信同步檢測裝置及方法，用以解決現有同步序列信號檢測裝置、計算復雜度高、擴頻增益低及檢測效率低的問題。

一方面，本發明提供了一種突發MSK直擴通信同步檢測裝置，包括：

信號預處理模塊，用于基于接收到的模擬射頻信號獲得包括多個同步序列的數字中頻信號；

多個同步序列檢測模塊，分別用于檢測對應的同步序列；所述同步序列檢測模塊分別通過多個濾波器對所述數字中頻信號進行匹配濾波對應獲得多個數值序列，基于該同步序列對應的同步碼元從所述多個數值序列中抽取、選擇相應的數值，以計算獲得時域相關值，根據該時域相關值判斷所述數字中頻信號中是否包含該同步序列，若是，記錄檢測到該同步序列的時間；

同步脈沖聯合檢測模塊，基于檢測到的同步序列的數量以及檢測到同步序列的時間確定所述數字中頻信號中是否存在通信信息以及該通信信息的位置。

進一步的，所述同步序列檢測模塊包括：

四個濾波器，用于分別對數字中頻信號進行碼元內匹配濾波，對應得到四個數值序列；

移位寄存和抽取單元，用于分別對四個數值序列進行移位存儲，以及分別從四個數值序列中以預設間隔抽取相應的數值，對應獲得第一數值序列、第二數值序列、第三數值序列和第四數值序列；

時域計算單元，用于基于同步序列對應的同步碼元從所述第一數值序列和第二數值序列中選擇相應的數值組成第一匹配數值序列，以及從所述第三數值序列和第四數值序列中選擇相應的數值組成第二匹配數值序列，并基于所述第一匹配數值序列和第二匹配數值序列計算獲得時域相關值；

動態門限計算單元，用于實時計算動態門限；