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专利号: 2022103279355
申请人: 成都信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 电通信技术
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种盲跳频图案FHSS信号去跳频方法,其特征在于包含如下步骤:

S1、跳频表检测:根据已知跳频信号信道数N和频率集f0~fN‑1,使用频率‑1×f0~‑1×fN‑1对跳频数据块执行N次中频搬移、低通滤波、复数转幅、抽取以及平滑运算得到N信道幅度阵列,对N信道幅度阵列执行峰值检测获得由采样点下标q和信道频率f二元组节点(q,f)组成的跳频表阵列Htab;

S2、跳频数据块下变频:针对跳频表Htab中下标为k的节点,二元组中频率为fk,设置频率切换点为P′k=P′syn+k×PH,对跳频数据块中下标P′k起始的PS个采样点执行频偏为‑1×fk的中频搬移运算,缓存到输出下变频采样块中起始下标为k×PS的存储区,其中,P′syn是执行下变频时使用的起始频率切换点,PH是频率切换周期对应的采样点数为已知参数,PS是每个频率切换周期内发送的信号采样点数为已知参数;

S3、起始频率切换点搜索:设置起始频率切换点P″syn∈(q0‑1,q0‑2,…,q0‑d),置S2中的P′syn=P″syn,使用S2所述方法对跳频数据块执行d次下变频,计算d个下变频采样块中每个频率切换点前后两侧±τ采样点区间内I和Q分量微分绝对值和Esum,Esum最小时的频率切换点P″syn即为跳频数据块的起始频率切换点Psyn,其中,q0为跳频表首节点二元组中数据下标,d<PH为常数,τ<PH/2为常数;

S4、精密起始频率切换点搜索:置频率切换点P″syn∈(Psyn,Psyn±1,…,Psyn±K),K<PH/2为常数,置S2中的P′syn=P″′sync,使用S2所述方法对跳频数据块执行2K+1次下变频,对每个下变频数据块执行低通滤波和正交解调运算,根据正交解调幅度峰峰值Qpp和P″′syn关系获得精密起始频率切换点Psync以及Psync出现漂移时的正交解调幅度峰峰值阈值Qppthr;

S5、跳频数据块去跳频:检测每个跳频数据块的跳频表Htab,对第一个数据块搜索起始频率切换点Psyn、精密起始频率切换点Psync和Psync出现漂移时的正交解调幅度峰峰值阈值Qppthr,对每个跳频数据块执行下变频并检查下变频数据块的正交解调幅度峰峰值Qpp是否超出阈值Qppthr,未超出则输出下变频数据块为去跳频数据块,超出则重新搜索Psync和Qppthr并重新执行下变频。

2.根据权利要求1所述一种盲跳频图案FHSS信号去跳频方法,其特征在于,S1所述对N信道幅度阵列执行峰值检测获得由采样点下标q和信道频率f二元组节点(q,f)组成的跳频表阵列Htab具体步骤如下:S11、检测N信道幅度阵列A0~AN‑1的最大值得到MaxA0~MaxAN‑1;

S12、针对信道幅度阵列Ak,当Ak[q]>λ×MaxAk且Ak[q]>Ak[q‑1]且Ak[q]>Ak[q+1]为真时得到一个信道峰值Apeak=Ak[q]和幅度数据下标q,在q‑δ到q+δ区间所有信道幅度阵列不存在大于等于Apeak的幅度点时,存储二元组(q×dX,fk)到跳频表Htab并置q=q+PH/(2×dX)继续搜索峰值点,其中k∈(0,1,…,N‑1),λ<1.0为常数,δ<PH/(2×dX),PH是频率切换周期对应的采样点数为已知参数,dX为幅度阵列抽取倍数,fk为计算幅度阵列Ak时使用的跳频频率;

S13、按照数据下标升序准则对跳频表Htab执行排序。

3.根据权利要求1所述一种盲跳频图案FHSS信号去跳频方法,其特征在于,S3所述计算d个下变频采样块中每个频率切换点前后两侧±τ采样点区间内I和Q分量微分绝对值和Esum具体步骤如下:S31、Esum的计算公式为

其中zk=P″syn+

k×PS是下变频数据块中第k个频率切换点数据下标,SI是跳频信号I分量,SQ是跳频信号Q分量,M是跳频表节点数。

4.根据权利要求1所述一种盲跳频图案FHSS信号去跳频方法,其特征在于,S4所述根据正交解调幅度峰峰值Qpp和P″′syn关系获得精密起始频率切换点Psync以及Psync出现漂移时的正交解调幅度峰峰值阈值Qppthr具体步骤如下:S41、对每个频率切换点P″′syn产生下变频数据块执行低通滤波和正交解调,计算正交解调幅度阵列的最大峰峰值Qpp,将(P″′syn,Qpp)二元组缓存到切换点‑峰峰值阵列中;

S42、从切换点‑峰峰值阵列中取Qpp值最小节点的P″′syn为精密起始频率切换点Psync;

S43、输出Qppthr=α×mib(Qpp_pre,Qpp_suc),其中Qpp_pre和Qpp_suc分别为切换点‑峰峰值阵列中Qpp最小节点的前序和后继节点的幅度峰峰值,α<1.0为常数。

5.根据权利要求1所述一种盲跳频图案FHSS信号去跳频方法,其特征在于,S5所述跳频数据块去跳频具体步骤如下:S51、使用S1检测每个跳频数据块的跳频表Htab;

S52、使用S3搜索第一个跳频数据块的起始频率切换点Psyn;

S53、使用S4搜索第一个跳频数据块的精密起始频率切换点Psync和Psync出现漂移时的正交解调幅度峰峰值阈值Qppthr;

S54、置S2中的P′yn=Psync,使用S2所述方法对每个跳频数据块中m×PH个采样点执行下变频得到下变频数据块,m=(跳频数据块采样点数‑Psync)/PH为整数,对下变频数据块执行低通滤波和正交解调,检查正交解调幅度峰峰值Qpp是否超出阈值Qppthr,未超出则输出下变频数据块为去跳频数据块,超出则使用s4所述方法,置S4中Psyn=Psync,重新搜索Psync和Qppthr并重新执行本步骤;

S55从跳频表Htab中删除m个节点,从跳频数据块中删除数据下标小于m×PH的采样点,调整Psync=Psync+m×PH。