CN117278061B - 一种基于多指数cpm的遥外测信号发射装置和方法 - Google Patents

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Abstract

一种基于多指数CPM的遥外测信号发射装置和方法,采用多指数CPM体制,将PN外测信号寄生在高码率遥测数据的CPM相位中后再调制在同一载波上,生成多指数CPM遥外测信号,可实现高码率遥测数据和外测信号的单流传输,大大提高了带宽效率。

Description

一种基于多指数CPM的遥外测信号发射装置和方法
技术领域
本发明涉及无线电测量领域,具体涉及一种基于多指数CPM的遥外测信号发射装置和方法。
背景技术
在传统航天测控系统中,遥测一般采用抗火焰衰落、抗多径干扰能力较强的调频(FM)体制,外测采用抗干扰能力强、保密性好、可多址接入的扩频体制;若同时存在遥测和外测任务需求,则采用两个信号流分别传输FM遥测信号和扩频外测信号。这种分流传输的发射机存在以下不足:首先,遥测信号和外测信号通过两个不同点频的信号流独立传输,需占用较大的带宽,随着遥测码速率的迅速提高,测控目标数和频点数不断增多,航天测控带宽资源紧张的矛盾日益突出;其次,需配备两套发射机,包括遥测发射机和外测发射机,设备结构复杂,研制经费高。
发明内容
本发明提供了一种基于多指数CPM的遥外测信号发射装置和方法。
根据第一方面,一种实施例中提供一种基于多指数CPM的遥外测信号发射装置,包括:
遥测数据采集装置,用于对多路遥测参数进行整合处理,得到遥测数据;
天线,用于接收上行PN外测信号;
射频接收装置,用于对所述天线接收的上行PN外测信号进行第一处理;
信号处理器,用于接收所述射频接收装置输出的所述上行PN外测信号,对所述上行PN外测信号进行解调,生成测量信息;所述处理器获取所述遥测数据;所述处理器将所述遥测数据和所述测量信息调制在一个载波上,生成多指数CPM遥外测信号;
射频发射装置,用于获取所述处理器生成的多指数CPM下行遥外测信号,并对所述下行遥外测信号进行第二处理;
所述天线还用于将所述射频发射装置输出的所述下行遥外测信号辐射出去。
根据第二方面,一种实施例中提供一种基于多指数CPM的遥外测信号发射方法,包括:
获取天线接收的上行PN外测信号,对所述上行PN外测信号进行解调,生成测量信息;
获取遥测数据,所述遥测数据由多路遥测参数整合处理得到;
将所述遥测数据和所述测量信息调制在一个载波上,生成多指数CPM遥外测信号,并通过天线将所述多指数CPM遥外测信号辐射出去。
根据第三方面,一种实施例提供一种计算机可读存储介质,所述介质上存储有程序,所述程序能够被处理器执行以实现如上述任一个实施例所述的方法。
依据上述实施例的基于多指数CPM的遥外测信号发射装置和方法,采用多指数CPM体制,将PN外测信号寄生在高码率遥测数据的CPM相位上后再调制在同一载波上,生成多指数CPM遥外测信号,可实现高码率遥测数据和外测信号的单流传输,大大提高了带宽效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种基于多指数CPM的遥外测信号发射装置的结构示意图;
图2为多指数CPM遥外测信号调制的基本原理示意图;
图3为本发明实施例提供的一种基于多指数CPM的遥外测信号发射方法流程图;
图4为一种实施例的生成多指数CPM遥外测信号的流程图;
图5为一种实施例的生成CPM遥测信号相位的流程图;
图6为一种实施例的生成下行PN外测信号相位的流程图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
首先,对本发明涉及的英文缩写进行说明。
CPM(Continuous Phase Modulation)指连续相位调制。
PN(pseudo-noise code)指伪码。
然后,对本发明涉及的遥测信号和外测信号进行说明。
遥测信号是指飞行器等目标发射的各类遥测参数所组成的信号,其可以通过集成在目标上的各类传感器进行采集,其中,遥测参数可以为目标上的电压、电流和温度等参数。
外测信号则是用于地面设备获取飞行器等目标的位置相关参数的测量信号,目标在接收到地面设备发送的上行外测信号并将其处理为下行外测信号后再发送给地面设备,以获取目标的位置相关参数,其中,目标的位置相关参数可以为目标距地面设备的距离及目标的速度等参数。
在传统目标中,上述遥测信号和外测信号需采用两个不同点频的信号流独立传输,占用了较大的带宽,并且,遥测信号和外测信号还需采用不同的发射装置进行发射,使得目标设备的结构复杂,研制经费高。
基于上述问题,申请人提出了一种基于多指数CPM的遥外测信号发射装置,将遥测信号的CPM相位与外测信号相位加权相加后再进行相位调制,使得遥测信号和外测信号调制到同一载波上,即可得到多指数CPM遥外测信号,使得通过一个遥外测信号发射装置将遥测信号和外测信号采用一个信号流进行发射,无需分别通过两个发射装置采用不同点频的信号流进行发射,节省了带宽,且设备结构简单。
请参考图1,本发明实施例提供了一种基于多指数CPM的遥外测信号发射装置,以下简称遥外测信号发射装置。本发明实施例中的遥外测信号发射装置设置于飞行器等目标上,该遥外测信号发射装置用于完成目标的遥测任务和外测任务。遥外测信号发射装置包括:遥测数据采集装置101、信号处理器102、射频发射装置103、射频接收装置104和天线105。
遥测数据采集装置101用于对多路遥测参数进行整合处理,得到遥测数据。其中,遥测参数指目标中不同类型的遥测参数,例如电压、电流、温度等参数,遥测数据采集装置101按照预先要求的采样率、格式及协议对这些遥测参数进行采样,并整合为一个综合的数据流,即可得到遥测数据。需要说明的是,一些遥测参数在采集时为模拟信号,而一些遥测参数在采集时为数字信号,对于模拟信号的遥测参数,遥测数据采集装置101会先将模拟信号处理为数字信号,因此,最终得到的遥测数据为二进制的符号流。
天线105用于接收上行PN外测信号。其中,天线105所接收的上行PN外测信号是由地面设备所发射。
射频接收装置104用于对天线105接收的上行PN外测信号进行第一处理。在一些实施例中,第一处理可以包括低噪声放大处理和下变频处理。
信号处理器102用于接收射频接收装置104输出的上行PN外测信号,对上行PN外测信号进行解调,生成测量信息。
信号处理器102还用于获取遥测数据采集装置101采集的遥测数据。
最后,信号处理器102将遥测数据和测量信息调制在一个载波上,生成多指数CPM遥外测信号。
在本实施例中,信号处理器102用于实现多指数CPM遥外测基带的功能,其可以通过可编程逻辑控制器(FPGA)和DSP进行实现。
射频发射装置103用于获取信号处理器102生成的多指数CPM下行遥外测信号,并对下行遥外测信号进行第二处理。在一些实施例中,第二处理可以包括:上变频处理和功率放大处理。
天线105将射频发射装置102输出的下行遥外测信号辐射出去,地面设备在接收到目标的天线105发射的下行遥外测信号后,对下行遥外测信号进行处理,获取遥测数据和测量信息,以最终用于用户监测、分析目标的各项参数。
基于上述实施例提供的遥外测信号发射装置,其能够在信号处理器102中将遥测数据和测量信息调制在一个载波上,使得遥测数据和测量信息能够通过一个信号流进行传输和发射,带宽效率高,并且,由于遥测数据和测量信息是通过一个信号流进行传输和发射,只需要一套发射装置即可,结构简单,易于在空间和载荷受限的飞行器上安装。
在一些实施例中,信号处理器102可采用多指数CPM体制将遥测数据和测量信息调制在一个载波上,生成多指数CPM遥外测信号,其可以包括以下步骤:
(1)对遥测数据进行相位生成处理后,生成CPM遥测信号相位。
(2)根据测量信息,生成下行测量帧,对下行测量帧进行扩频和成形滤波处理后,生成下行PN外测信号相位。
(3)将CPM遥测信号相位和下行PN外测信号相位按照预设的加权系数进行叠加,得到包含遥测信息和测量信息的遥外测信号相位。
(4)将遥外测信号相位对载波进行相位调制,得到多指数CPM遥外测信号。
在一些实施例中,(1)对遥测数据进行相位生成处理后,生成CPM遥测信号相位可以包括:
(1-1)对遥测数据进行加密编码处理,其中,遥测数据为二进制符号流。在一些实施例中,加密编码处理可以包括信源编码、加密和/或信道编码。对于一些情况,遥测数据无需加密处理,或者,遥测数据无需编码处理,因此,加密编码处理中的信源编码、加密和/或信道编码为可选项,用户可根据实际情况,选择其中的一项或多项进行处理,也可以不选择任一项进行处理,即不进行加密编码处理。
(1-2)将加密编码处理后的二进制符号流映射为M进制符号流,其中,M=2n, n为自然数,这样,映射后的符号取值为±1,±3,…, ±(M-1)。在一些实施例中,n的取值由用户确定。
(1-3)对M进制符号流进行成形滤波处理,生成每个符号对应的脉冲符号。
在一些实施例中,成形滤波处理所采用的滤波器的脉冲响应函数可以为现有的任一成形函数,例如,矩形脉冲成形函数、升余弦脉冲成形函数和高斯脉冲成形函数,下面对上述列举的三种成形函数进行说明,本领域技术人员可以理解的是,本实施例并不限于上述列举的三种成形函数。
矩形脉冲成形函数可通过以下表达式得到:
其中,g1(t)为矩形脉冲成形函数,t表示时间,T s 为符号周期,L表示一个矩形脉冲长度持续的符号周期的数量。
升余弦脉冲成形函数可通过以下表达式得到:
其中,g2(t)为升余弦脉冲成形函数,t表示时间,T s 为符号周期,L表示一个升余弦脉冲长度持续的符号周期的数量。
高斯脉冲成形函数可通过以下表达式得到:
其中,g3(t)为高斯脉冲成形函数,t表示时间,T s 为符号周期,L表示一个高斯脉冲长度持续的符号周期的数量,B表示高斯脉冲的带宽。
对于上述三种成形函数,当脉冲长度L=1时,生成的CPM遥测信号为全响应信号;当脉冲长度L>1时,生成的CPM遥测信号为部分响应信号。
(1-4)按照预设的调制指数h i 对上述脉冲符号进行编码,得到CPM遥测信号相位。
在一些实施例中,CPM遥测信号相位可表示为:
其中,a i 为M进制符号,取值为±1,±3,…, ±(M-1),M为调制阶数;T b =1/R b 为符号周期,R b 为遥测码速率;h i 为调制指数(i=1,2,…,k),以k为周期变化,可表示为:
当k=1时,hi为一常数,上述退化为单指数CPM。
q(t)为相位响应函数,q(t)是脉冲成形函数g(t)关于时间t的积分:
脉冲成形函数可以为矩形脉冲成形函数、升余弦脉冲成形函数和高斯脉冲成形函数。
综上,上述为生成CPM遥测信号相位的一个实施例,可以理解的是,本领域技术人员还可以通过其他方式,生成CPM遥测信号相位,此处不再一一赘述。
在一些实施例中,(2)根据测量信息,生成下行测量帧,对下行测量帧进行扩频和成形滤波处理后,生成下行PN外测信号相位,包括以下步骤:
(2-1)按照预设的格式对测量信息进行组帧处理,形成下行测量帧。
信号处理器102在接收到上行PN外测信号后,需对上行PN外测信号进行解扩解调处理,并采集伪距、多普勒等上行测量信息,从而生成测量信息,也即是,该测量信息即为上行测量信息。
(2-2)按照预设信息,产生上行伪码序列和下行伪码序列。其中,预设信息可以包括码片速率、伪码多项式、伪码周期等信息。
(2-3)利用下行伪码序列对下行测量帧进行扩频处理,得到含测量信息的伪码符号。
(2-4)对含测量信息的伪码符号进行成形滤波处理,生成下行PN外测信号相位。
在一些实施例中,外测成形滤波脉冲函数可选择矩形脉冲h sq (t)或正弦脉冲h sin (t),可用以下表达式进行表示:
当成形脉冲为h sq (t)时,下行PN外测信号的幅值是1;当成形脉冲为h sin (t)时,下行PN外测信号的幅值是;两种情况下行PN外测信号的功率均为1。
在一些实施例中,下行PN外测信号相位可通过以下表达式得到:
其中,x PN(t)为下行PN外测信号,可用以下表达式进行表示:
其中,T c =1/R c 为伪码周期,R c 为伪码速率;cn为含测量信息的伪码符号,取;h sq/sin (t)为外测成形脉冲函数。
综上,上述为生成下行PN外测信号相位的一个实施例,可以理解的是,本领域技术人员还可以通过其他方式,生成下行PN外测信号相位,此处不再一一赘述。
在一些实施例中,(3)将CPM遥测信号相位和下行PN外测信号相位按照预设的加权系数进行叠加,得到包含遥测信息和测量信息的遥外测信号相位,包括:
根据以下表达式可得到包含遥测信息和测量信息的遥外测信号相位
其中,表示CPM遥测信号相位,/>表示下行PN外测信号相位,w 1 w 2 表示加权系数。在本实施例中,通过设置合适的加权系数w 1 w 2 ,可对遥测信号和外测信号进行功率分配。当w 1 =1、w 2 =0时,本实施例中的遥外测信号发射装置即为多指数CPM遥测发射机,仅传输遥测信息;当w 1 =0、w 2 =1时,本实施例中的遥外测信号发射装置即为扩频外测发射机,仅传输外测信息;当w 1 =1、w 2 0时,本实施例中的遥外测信号发射装置为基于多指数CPM体制的遥外测发射机,能够同时传输遥测信息和外测信息。
最后,再通过(4)将遥外测信号相位对载波进行相位调制,得到多指数CPM遥外测信号x(t)。
综上,请参考图2,图2示出了多指数CPM遥外测信号x(t)调制的基本原理,其中,M进制符号流an通过响应函数为g(t)的滤波器进行成形滤波、再进行相位编码后得到CPM遥测信号相位,对/>用加权系数w 1 进行功率调整;测量信息则利用下行伪码序列对下行测量帧进行扩频处理,得到含测量信息的伪码符号cn,含测量信息的伪码符号cn再经过成形脉冲h sq/sin (t)进行成形滤波处理,生成下行PN外测信号相位/>,对/>用加权系数w 2 进行功率调整;最后,对CPM遥测信号相位和下行PN外测信号相位按照预设的加权系数进行叠加和相位调制,得到多指数CPM遥外测信号x(t),其中,NCO表示用于产生载波信号的频率振荡器,cos(2πf c t)表示载波信号
基于上述可知,可根据任务需求灵活配置遥测+外测、遥测、外测三种应用模式:
1) 若同时存在遥测和外测任务,则系统工作在全态模式下,w 1 =1、w 2 0,将遥测数据和PN外测信息调制在同一载波上,形成多指数CPM遥外测信号;
2) 若仅有遥测任务,则将外测信号加权系数w 2 设置为0,仅传输CPM遥测信号;
3) 若仅有外测任务,则将遥测信号加权系数w 1 设置为0,仅传输扩频外测信号,与现有扩频测控系统相同。
本发明实施例提供的基于多指数CPM的遥外测信号发射装置,与现有测控系统将FM遥测发射机和扩频外测发射机分别独立设计相比,可大大提高带宽利用率,增加可用频段内的测控目标数,解决测控带宽资源紧张问题;并且,仅需一套发射装置,可简化设备结构,减小设备体积和重量,提高系统可靠性,降低设备研制经费。
基于上述实施例提供的基于多指数CPM的遥外测信号发射装置,其主要调制参数包括:遥测码速率R b 、CPM调制阶数M、CPM调制指数H k 、遥测成形脉冲、伪码速率R c 、外测成形脉冲、遥测信号相位加权系数w 1、外测信号相位加权系数w 2等。上述调制参数的不同取值组合,可获得不同的频谱效率、误码率性能和实现复杂度。优化设计上述调制参数,选择一组调制参数,使得多指数CPM遥外测信号的频谱效率、误码率性能和实现复杂度满足具体型号任务要求。
为了说明本发明的应用方法,下面给出三个具体的实施案例。
(一)实施例一:CPM遥测发射机
调制参数选择如下:
1) CPM1调制指数H k =[8/16,9/16,10/16],调制阶数M=4,成形脉冲为LRC,脉冲长度为3。
2) 遥测数据码速率R b =30Mbit/s。
3) 遥测信号相位加权系数w 1 =1、外测信号相位加权系数w 2 =0。
与现有FM遥测系统相比,带宽减小为55%,并可获得1dB解调增益。
(二)实施例二:扩频外测发射机
调制参数选择如下:遥测信号相位加权系数w 1 =0、外测信号相位加权系数w 2 =1。
与现有扩频测控系统相比,带宽相同。
(三)实施例三:基于CPM的遥外测发射装置
调制参数选择如下:
1) CPM调制指数H k =[4/16,5/16],调制阶数M=4,成形脉冲为LRC,脉冲长度为3;
2) 遥测信号相位加权系数w 1 =1、外测信号相位加权系数w 2 =0.01;
3) 外测成形脉冲选择正弦脉冲;
4) 遥测数据码速率R b =50Mbit/s,伪码速率R c =25Mchip/s。
与现有测控系统采用FM遥测信号和扩频测控信号独立传输相比,基于CPM的遥外测信号所需带宽小于现有系统的25%。
基于上述实施例提供的基于多指数CPM的遥外测信号发射装置,请参考图3,本发明实施例还提供了一种基于多指数CPM的遥外测信号发射方法,其应用于信号处理器102中,该遥外测信号发射方法包括步骤201至步骤203,下面详细说明。
步骤201:获取天线接收的上行PN外测信号,对上行PN外测信号进行解调,生成测量信息。
步骤202:获取遥测数据,其中,遥测数据由多路遥测参数整合处理得到。
步骤203:将遥测数据和测量信息调制在一个载波上,生成多指数CPM遥外测信号,并通过天线将多指数CPM遥外测信号辐射出去。
在一些实施例中,请参考图4,步骤203中将遥测数据和测量信息调制在一个载波上,生成多指数CPM遥外测信号,包括:
步骤2031:对遥测数据进行相位生成处理后,生成CPM遥测信号相位。
步骤2032:根据测量信息,生成下行测量帧,对下行测量帧进行扩频和成形滤波处理后,生成下行PN外测信号相位。
步骤2033:将CPM遥测信号相位和下行PN外测信号相位按照预设的加权系数进行叠加,得到包含遥测信息和测量信息的遥外测信号相位。
步骤2034:将遥外测信号相位对载波进行相位调制,得到多指数CPM遥外测信号。
在一些实施例中,请参考图5,步骤2031中对遥测数据进行相位生成处理后,生成CPM遥测信号相位包括:
步骤2031-1:对遥测数据进行加密编码处理,其中,遥测数据为二进制符号流。
步骤2031-2:对加密编码处理后的二进制符号流映射为M进制符号流,其中,M=2n,n为自然数。
步骤2031-3:对M进制符号流进行成形滤波处理,生成每个符号对应的脉冲符号。
步骤2031-4:按照预设的调制指数对脉冲符号进行编码,得到CPM遥测信号相位。
在一些实施例中,请参考图6,步骤2032中根据测量信息,生成下行测量帧,对下行测量帧进行扩频和成形滤波处理后,生成下行PN外测信号相位,包括:
步骤2032-1:按照预设的格式对测量信息进行组帧处理,形成下行测量帧。
步骤2032-2:按照预设信息,产生上行伪码序列和下行伪码序列。
步骤2032-3:利用下行伪码序列对所述下行测量帧进行扩频处理,得到含测量信息的伪码符号。
步骤2032-4:对含测量信息的伪码符号进行成形滤波处理,生成下行PN外测信号相位。
需要说明的是,本发明实施例中的方法步骤与上述实施例中信号处理器的功能相对应,其具体实施方式已在上述实施例中详细说明,此处不再赘述。
本领域技术人员可以理解,上述实施方式中各种方法的全部或部分功能可以通过硬件的方式实现,也可以通过计算机程序的方式实现。当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序可以存储于一计算机可读存储介质中,存储介质可以包括:只读存储器、随机存储器、磁盘、光盘、硬盘等,通过计算机执行该程序以实现上述功能。例如,将程序存储在设备的存储器中,当通过处理器执行存储器中程序,即可实现上述全部或部分功能。另外,当上述实施方式中全部或部分功能通过计算机程序的方式实现时,该程序也可以存储在服务器、另一计算机、磁盘、光盘、闪存盘或移动硬盘等存储介质中,通过下载或复制保存到本地设备的存储器中,或对本地设备的系统进行版本更新,当通过处理器执行存储器中的程序时,即可实现上述实施方式中全部或部分功能。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (3)

1.一种基于多指数CPM的遥外测信号发射装置,其特征在于,包括:
遥测数据采集装置,用于对多路遥测参数进行整合处理,得到遥测数据;
天线,用于接收上行PN外测信号;
射频接收装置,用于对所述天线接收的上行PN外测信号进行第一处理;
信号处理器,用于接收所述射频接收装置输出的上行PN外测信号,对所述上行PN外测信号进行解调,生成测量信息;所述信号处理器获取所述遥测数据;所述信号处理器将所述遥测数据和所述测量信息调制在一个载波上,生成多指数CPM下行遥外测信号;
射频发射装置,用于获取所述信号处理器生成的多指数CPM下行遥外测信号,并对所述多指数CPM下行遥外测信号进行第二处理;
所述天线还用于将所述射频发射装置输出的多指数CPM下行遥外测信号辐射出去;
其中,所述信号处理器将所述遥测数据和所述测量信息调制在一个载波上,生成多指数CPM下行遥外测信号包括:
所述信号处理器对所述遥测数据进行相位生成处理后,生成CPM遥测信号相位;
所述信号处理器根据所述测量信息生成下行测量帧,对所述下行测量帧进行扩频和成形滤波处理后,生成下行PN外测信号相位;
所述信号处理器将所述CPM遥测信号相位和所述下行PN外测信号相位根据以下表达式进行叠加,得到包含遥测信息和测量信息的遥外测信号相位
其中,表示CPM遥测信号相位,/>表示下行PN外测信号相位,/>和/>表示加权系数,t表示时间;
其中:若同时存在遥测和外测任务,则系统工作在全态模式下,=1、/> 0;若仅有遥测任务,则将/>设置为0;若仅有外测任务,则将/>设置为0;
所述信号处理器将所述遥外测信号相位对载波进行相位调制,得到所述多指数CPM下行遥外测信号;
其中,所述信号处理器对所述遥测数据进行相位生成处理后,生成CPM遥测信号相位,包括:
所述信号处理器对所述遥测数据进行加密编码处理,其中,所述遥测数据为二进制符号流;
所述信号处理器将加密编码处理后的二进制符号流映射为M进制符号流,其中,M=2n, n为自然数,映射后的符号取值为±1,±3,…, ±(M-1);
所述信号处理器对所述M进制符号流进行成形滤波处理,生成每个符号对应的脉冲符号;
所述信号处理器按照预设的多个调制指数对所述脉冲符号进行相位编码,得到所述CPM遥测信号相位;
其中,所述信号处理器根据所述测量信息生成下行测量帧,对所述下行测量帧进行扩频和成形滤波处理后,生成下行PN外测信号相位,包括:
所述信号处理器按照预设的格式对所述测量信息进行组帧处理,形成下行测量帧;所述测量信息包括伪距和多普勒上行测量信息;
所述信号处理器按照预设信息,产生上行伪码序列和下行伪码序列;
所述信号处理器利用所述下行伪码序列对所述下行测量帧进行扩频处理,得到含测量信息的伪码符号;
所述信号处理器对含测量信息的伪码符号进行成形滤波处理,生成下行PN外测信号相位。
2.一种基于多指数CPM的遥外测信号发射方法,其特征在于,包括:
获取天线接收的上行PN外测信号,对所述上行PN外测信号进行解调,生成测量信息;
获取遥测数据,所述遥测数据由多路遥测参数整合处理得到;
将所述遥测数据和所述测量信息调制在一个载波上,生成多指数CPM下行遥外测信号,并通过天线将所述多指数CPM下行遥外测信号辐射出去;
其中,将所述遥测数据和所述测量信息调制在一个载波上,生成多指数CPM下行遥外测信号,包括:
对所述遥测数据进行相位生成处理后,生成CPM遥测信号相位;
根据所述测量信息,生成下行测量帧,对所述下行测量帧进行扩频和成形滤波处理后,生成下行PN外测信号相位;
将所述CPM遥测信号相位和所述下行PN外测信号相位根据以下表达式进行叠加,得到包含遥测信息和测量信息的遥外测信号相位
其中,表示CPM遥测信号相位,/>表示下行PN外测信号相位,/>和/>表示加权系数,t表示时间;
其中:若同时存在遥测和外测任务,则系统工作在全态模式下,=1、/> 0;若仅有遥测任务,则将/>设置为0;若仅有外测任务,则将/>设置为0;
将所述遥外测信号相位对载波进行相位调制,得到所述多指数CPM下行遥外测信号;
其中,对所述遥测数据进行相位生成处理后,生成CPM遥测信号相位,包括:
对所述遥测数据进行加密编码处理,其中,所述遥测数据为二进制符号流;
对加密编码处理后的二进制符号流映射为M进制符号流,其中,M=2n, n为自然数,映射后的符号取值为±1,±3,…, ±(M-1);
对所述M进制符号流进行成形滤波处理,生成每个符号对应的脉冲符号;
按照预设的多个调制指数对所述脉冲符号进行相位编码,得到所述CPM遥测信号相位;
其中,根据所述测量信息,生成下行测量帧,对所述下行测量帧进行扩频和成形滤波处理后,生成下行PN外测信号相位,包括:
按照预设的格式对所述测量信息进行组帧处理,形成下行测量帧;所述测量信息包括伪距和多普勒上行测量信息;
按照预设信息,产生上行伪码序列和下行伪码序列;
利用所述下行伪码序列对所述下行测量帧进行扩频处理,得到含测量信息的伪码符号;
对含测量信息的伪码符号进行成形滤波处理,生成下行PN外测信号相位。
3.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述介质上存储有程序,所述程序能够被处理器执行以实现如权利要求2所述的方法。
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