CN105187094A - 双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种能够保障双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号解调性能的方法。用和通道接收机对和信号进行跳频同步、伪码同步和载波同步；差通道接收机将整个扩跳频信号的带宽按照跳频图案划分为N个频率子区间，利用和通道接收机得到的跳频图案T(t)对差信号进行解跳处理，利用得到的直扩伪码PN(t)对差信号进行解扩处理，利用得到的载波相位Φ(t)进行的方位、俯仰移相控制后再与差信号进行相关检测，每个频率子区间按照相同积分时间进行角误差信号的平滑处理，得到N个频率子区间各自的角误差信号，将N个频率子区间得到的N组角误差信号，按照每个频率子区间信号被选通信号能量占积分时间T内信号总能量的权重，进行归一化加权处理获得最终的角误差电压。

Description

双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法

技术领域

本发明涉及一种航天航空领域，在扩跳频调制体制下双通道跟踪接收机的角误差信号的解调方法。

背景技术

为了提高测控设备抗干扰、抗截获的能力，在直接序列扩频体制的基础上，近期提出了扩跳频相结合的信号调制体制，该体制下接收信号分布在约100MHz带宽范围内。双通道单脉冲跟踪在航天测控设备中被的广泛采用，双通道跟踪接收机需要对需对和差信号的相位差进行校正。扩跳频接收信号带宽很宽，分布在约100MHz带宽范围内，由于信号带宽很宽，和差信号在不同频点上的相位差异较大，整个扩跳频信号区间内不同跳频点下和差信号相位差的巨大变化对角误差信号的解调产生了极大的影响，给双通道单脉冲跟踪接收机的实现带来了新的设计难点。

发明内容

为了克服整个扩跳频信号带宽内不同跳频点下和差通道信号相位差的变化对双通道跟踪接收机角误差信号解调的影响，本发明的目的是提供一种解调性能可靠，抗和差通道信号相位差变化，能够保障双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号解调性能的解调方法。

本发明的上述目的可以通过如下步骤予以实现：一种双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)用和通道接收机对和信号依次进行跳频同步、伪码同步和载波同步，在跳频同步后得到跳频图案T(t)，在伪码同步后得到直扩伪码PN(t)，在载波同步后得到载波相位Φ(t)；

(2)差通道接收机将整个扩跳频信号的带宽按照跳频图案划分为N个频率子区间，利用和通道接收机在跳频同步后得到的跳频图案T(t)对差信号进行解跳处理，利用和通道接收机在伪码同步后得到的直扩伪码PN(t)对差信号进行解扩处理，解扩后的差信号按照跳频图案T(t)进行实时选通进入为N个频率子区间的其中一个对应的频率子区间进行后续相关检测及积分处理；

(3)相关检测后，每个频率子区间按照相同的积分时间T进行角误差信号的平滑处理，得到的N个频率子区间各自的角误差信号Fw1、Fy1，Fw2、Fy2，……，FwN、FyN；将N个频率子区间得到的N组角误差信号Fw1、Fy1，Fw2、Fy2，……，FwN、FyN，按照每个频率子区间信号被选通信号能量占积分时间T内信号总能量的权重，进行归一化加权处理获得最终的角误差电压Fw、Fy。

本发明相比于现有技术具有如下有益效果：

抗和差通道信号相位差变化。本发明将整个扩跳频信号的带宽按照跳频图案划分为N个频率子区间，使得每个频率子区间内和差信号的相位差变化很小，这样在一个频率子区间内采用相同的方位俯仰移相控制值对该频率子区间的角误差提取的性能影响几乎可以忽略，N个频率子区间选用N个不同的方位俯仰移相控制值即可提高了跟踪接收机抗和差通道相位差变化的能力，通过划分频率子区间的办法有效的解决了双通道跟踪接收机扩跳频调制体制角误差信号的实现难点，每个频率子区间的角误差信号提取过程有效的继承了已有直扩信号双通道单脉冲跟踪接收机的实现方式，可以保障双通道单脉冲跟踪接收机的解调性能。

解调性能可靠。本发明通过划分频率子区间并全面覆盖整个扩跳频信号的带宽范围，有效利用了整个扩跳频信号带宽的全部能量，而非简单的截取部分信号区间，极大限度的保障了双通道单脉冲跟踪接收机解调性能的最优化。

附图说明

下面结合附图和实施例对发明进一步说明。

图1是本发明双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调原理框图。

具体实施方式

参阅图1。在以下描述的实施例中，实现双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法是在和通道接收机的协作下联合实现的。

为了克服扩跳频调制体制接收信号带宽很宽，分布在约100MHz带宽范围内，不同跳频点下和差信号相位差的变化很大的问题，本发明将将整个扩跳频信号的带宽按照跳频图案划分为N个频率子区间，N的取值兼顾角误差解调性能和设备的易用性，在保证每个子区间内和差信号的相位差变化小到对角误差电压提取的影响可以忽略的前提下，N应尽可能取值小，以便提高设备的易用性。

和通道接收机首先对和信号进行带通滤波处理，然后和通道接收机再对带通滤波后的信号依次进行跳频同步、伪码同步和载波同步，和通道接收机在跳频同步后得到跳频图案T(t)，和通道接收机在伪码同步后得到直扩伪码PN(t)，和通道接收机在载波同步后得到载波相位Φ(t)。

差通道接收机首先经过与和信号同样的带通滤波处理，然后利用和通道接收机在跳频同步后得到的跳频图案T(t)对差信号进行解跳处理，利用和通道接收机在伪码同步后得到的直扩伪码PN(t)对差信号进行解扩处理，解扩后的差信号按照跳频图案T(t)进行实时选通进入为N个频率子区间的其中一个对应的频率子区间进行后续相关检测及积分处理。

差通道接收机利用和通道接收机完成和信号载波同步后的载波相位Φ(t)进行不同的方位、俯仰移相控制后再与差信号进行相关检测。每个频率子区间对应各自不同方位及俯仰移相控制值，N个频率子区间就有N组方位及俯仰移相控制值，即方位移相1、俯仰移相1，方位移相2、俯仰移相2，……，方位移相N、俯仰移相N。

差通道接收机的每个频率子区间利用和通道接收机在跳频同步后得到的跳频图案T(t)选通各自区间期望频率点的差信号分别进行角误差信号提取，每个频率子区间按照相同的积分时间T进行角误差电压的平滑，得到的N个频率子区间各自的角误差信号Fw1、Fy1，Fw2、Fy2，……，FwN、FyN，最后将这N组角误差信号Fw1、Fy1，Fw2、Fy2，……，FwN、FyN按照每个子区间信号被选通信号能量占积分时间T内信号总能量的权重归一化加权处理，得到最终的角误差电压Fw、Fy。

以上所述的仅是本发明的优选实施例。应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些变更和改变应视为属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)用和通道接收机对和信号依次进行跳频同步、伪码同步和载波同步，在跳频同步后得到跳频图案T(t)，在伪码同步后得到直扩伪码PN(t)，在载波同步后得到载波相位Φ(t)；

(2)差通道接收机将整个扩跳频信号的带宽按照跳频图案划分为N个频率子区间，利用和通道接收机在跳频同步后得到的跳频图案T(t)对差信号进行解跳处理，利用和通道接收机在伪码同步后得到的直扩伪码PN(t)对差信号进行解扩处理，解扩后的差信号按照跳频图案T(t)进行实时选通进入为N个频率子区间的其中一个对应的频率子区间进行后续相关检测及积分处理；

(3)相关检测后，每个频率子区间按照相同的积分时间T进行角误差信号的平滑处理，得到的N个频率子区间各自的角误差信号Fw1、Fy1，Fw2、Fy2，……，FwN、FyN；然后将N个频率子区间得到的N组角误差信号Fw1、Fy1，Fw2、Fy2，……，FwN、FyN，按照每个频率子区间信号被选通信号能量占积分时间T内信号总能量的权重，进行归一化加权处理获得最终的角误差电压Fw、Fy。

2.如权利要求1所述的双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法，其特征在于，N的取值兼顾角误差解调性能和设备的易用性，在保证每个频率子区间内和差信号的相位差变化小到对角误差电压提取的影响可以忽略的前提下，N尽可能取值小。

3.如权利要求1所述的双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法，其特征在于，和通道接收机对和信号依次进行跳频同步、伪码同步和载波同步。

4.如权利要求1所述的双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法，其特征在于，差通道接收机利用和通道接收机在跳频同步后得到的跳频图案T(t)对差信号进行解跳处理，利用和通道接收机在伪码同步后得到的直扩伪码PN(t)对差信号进行解扩处理，解扩后的差信号按照跳频图案T(t)进行实时选通进入为N个频率子区间的其中一个对应的频率子区间进行后续相关检测及积分处理。

5.如权利要求1所述的双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法，其特征在于，差通道接收机利用和通道接收机完成和信号载波同步后的载波相位Φ(t)进行的方位、俯仰移相控制后再与差信号进行相关检测。

6.如权利要求1所述的双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法，其特征在于，每个频率子区间对应各自不同方位及俯仰移相控制值，N个频率子区间就有N组不同的方位及俯仰移相控制值，即方位移相1、俯仰移相1，方位移相2、俯仰移相2，……，方位移相N、俯仰移相N。

7.如权利要求1所述的双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法，其特征在于，每个频率子区间按照相同的积分时间T进行角误差信号的平滑处理，N个频率子区间就得到的N组角误差信号Fw1、Fy1，Fw2、Fy2，……，FwN、FyN。

8.如权利要求1所述的双通道跟踪接收机扩跳频体制角误差信号的解调方法，其特征在于，N个频率子区间得到的N组角误差信号Fw1、Fy1，Fw2、Fy2，……，FwN、FyN，按照每个频率子区间信号被选通信号能量占积分时间T内信号总能量的权重，进行归一化加权处理获得最终的角误差电压Fw、Fy。