[发明专利]基于信号互模糊函数的卫星通信同频复用小信号检测方法

权利要求书

1.一种基于信号互模糊函数的卫星通信同频复用小信号检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(10)转发信号获取：从接收的调制信号数据中，获取本波束转发信号及同频复用波束转发信号；

(20)互模糊函数计算：利用分段相关累加的方法，计算本波束转发信号和同频复用波束转发信号的二阶互模糊函数；

(30)峰值搜索：搜索二阶互模糊函数，得到峰值；

(40)小信号检测：将峰值与检测门限比较，若峰值大于检测门限，则判定检测到同频复用小信号，否则判定为未检测到同频复用小信号；

所述(20)互模糊函数计算步骤包括：

(21)信号分段：设地面站发射信号为s(t)，r₁(t)与r₂(t)分别是地面接收站接收到的来自本波束与同频复用波束的转发信号，将时长为T的样点平均分为K段，则每段时长为T₁＝T/K，第k段的信号为：

r_1k(t)＝r₁(t+kT₁),t∈[0,T₁)，

r_2k(t)＝r₂(t+kT₁),t∈[0,T₁)；

(22)分段求互模糊函数：分别在各时段上计算互模糊函数，第k段的互模糊函数为：

其中，D为信号到达时间差，Δf为信号到达频率差，φ_k＝-2πΔfkT₁为对各分段CAF进行相位补偿的相位校正项；

(23)相关累加：将分段模糊函数相关累加，得到总的互模糊函数，如下式所示，

所述(30)峰值搜索步骤包括：

(31)搜索最大值：在检测带宽内搜索互模糊函数的最大值；

(32)设定搜索门限：根据互模糊函数在信号到达时间差、频率差处出现谱峰的特点，设定搜索门限；

(33)判定峰值：计算最大值与均值的比值，如果该比值大于搜索门限，则判决为搜索到峰值，否则判决为未搜索到峰值；

所述小信号检测(40)步骤具体为：

根据下式判定是否检测到同频复用小信号，

2.根据权利要求1所述的小信号检测方法，其特征在于，所述(22)分段求互模糊函数步骤具体为：

将第k段的互模糊函数表达为离散形式，如下式所示，

其中，r_1k(nT_s)和r_2k(nT_s)是采样后的信号，N为第k段数据的样点个数，T_s为采样周期，时延D＝mT_s，F_s＝1/T_s为采样频率，F_s/Q是频移分辨单元，频移Δf＝p·(F_s/Q)，对上式进行如下近似，

其中，

即将N点瞬时相关函数分为N₂段，对每段内N₁点计算均值，然后只需计算N₂点的互模糊函数即可。