[发明专利]一种短波宽带信道非相干探测系统及探测方法

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体地涉及一种短波宽带信道非相干探测系统及探测方法。

背景技术

短波信道是一种时变色散信道，由于天波经电离层反射后会造成信号的衰落和频率散布，以及周围环境电磁噪声的干扰，使得短波信道没有蜂窝系统信道那么稳定。在此环境下，对短波信道进行实时探测很有必要。

目前，短波信道探测一般采用扫频的方式，在整个或部分HF频段按频率步进依次发射探测信号，每次探测信号3dB，在接收端又依次扫描接收该探测信号。这种扫描探测方法，是对短波信道的盲扫描，扫描周期长，完全不能满足快速建链的要求；且现有的短波通信中，对信道的探测都是在窄带的情况下进行的，都是通过改变中心频率来扫描，导致信道探测的时间很长，不能满足用户需求。

发明内容

为弥补上述缺陷，本发明的目的是提出一种短波宽带信道非相干探测系统及探测方法。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

技术方案一：

一种短波宽带信道非相干探测系统，包括：前端模拟装置和能量检测装置，所述前端模拟装置用于信号的滤波、放大处理；所述能量检测装置对所述前端模拟装置处理后的信号进行监测得到该信号频率，其特征在于，所述前端模拟装置包括AGC模块，用于控制信号的幅度变化范围；所述能量检测装置包括非相干解调装置、FFT频谱检测模块、信噪比指数门限设定模块、动态特征系数提取模块；所述非相干解调装置包括下变频模块和带宽可调滤波器组，所述下变频模块通过调节动态特征系数对短波信道进行实时探测；所述带宽可调滤波器组用于信号检测时调节信道带宽；所述FFT频谱检测模块检测的结果与所述信噪比指数门限设定模块设定门限值比较得到信道的频率；所述动态特征系数提取模块用于提取所述系统探测过程中得到的动态特征系数，并通过调节动态特征系数自动调节信道带宽。

上述技术方案的特点和进一步改进在于：

(1)所述能量检测装置还包括信道的频率检测与评估模块，所述信道的频率检测与评估模块检测到信道的频率，并结合所述动态特征系数分析评估该信道。

(2)所述FFT频谱检测模块将时域信号经过FFT转换得到频域信号，然后对频域信号求模平方和得到累计能量。

(3)所述非相干解调装置还包括直接数字频率合成模块DDS，所述DDS用来产生载波的正、余弦信号与所述AGC模块处理后的信号分别混频。

(4)所述动态特征系数包括混频幅度系数、各级滤波放大系数和AGC放大系数。

本发明技术方案中的信道非相干探测装置主要完成的功能是下变频、滤波，所得结果进入FFT能量检测模块进行检测，再通过比较，提取特征系数及进行信道的频率检测与评估。为了避免发生漏检，将在1M带宽信道内检测到大于一定门限值时，将其视为需要带宽更窄的信号检测，如将信道带宽变为500kHz，或更低。为实现该功能，引入带宽可调数字滤波器组来实现。要提高系统检测信号的灵敏度，则需要AGC来控制实现。

技术方案二：

一种短波宽带信道非相干探测方法，其特征在于，短波信号经过滤波、放大处理后，进入非相干解调装置解调后进行信号探测，当探测到有信号时，将信号累计能量与信噪比门限设定值进行比较，如果大于此门限值时，自动调节信道带宽，进行细微探测；反复上述探测方法，直到信号累计能量不大于信噪比门限设定值时，结束探测。

上述技术方案的特点和进一步改进在于：

(1)所述自动调节信道带宽是通过自动调节动态特征系数来调节信道带宽。

(2)对所述非相干解调装置输出结果进行FFT转换后的信号模平方求和得到信号累计能量。

(3)所述信号累计能量与信噪比门限设定值进行比较得到信道频率号，所述信道频率号的计算公式为：f_N＝(|f-f_c|×1024)/f_s，其中f为RF信号，f_c为中心频率，f_s为采样频率。

(4)所述动态特征系数包括混频幅度系数、各级滤波放大系数和AGC放大系数。