[发明专利]卫星通信信号调频方法、装置及系统

权利要求书

1.一种卫星通信信号调频方法，其特征在于，所述方法包括：

构建5G低轨卫星通信信号获取信道模型，并根据所述5G低轨卫星通信信号获取信道模型，获取5G低轨卫星通信信号；

所述5G低轨卫星通信信号的表达式为：

r(n)＝As(n)exp{j(2πnTΔf+θ)}+υ(n)；

其中，A表示的是信号幅度；s(n)表示的是相位调制后的第n个调制符号；j表示的是常数，通常取值为0.25；T表示的是符号周期，单位为s；Δf表示的是待估计的频偏；θ表示的是位置初始相位，单位为rad；υ(n)表示的是方差为σ²，均值为0的高斯白噪声；n的取值范围为[0,N-1]，N表示的是序列长度；

设置A为1，则所述5G低轨卫星通信信号的表达式可以转换为消除调制信号的通信信号，所述消除调制信号的通信信号的表达式为：

x(n)＝r(n)s^*(n)＝exp{j(2πnTΔf+θ)}+υ(n)s^*(n)；

其中，x(n)表示的是消除调制信号的通信信号；s^*(n)表示的是辅助数据，其与s(n)共轭相乘为1；υ(n)s^*(n)与υ(n)具备同样的数学特征，将两者看作相等；

将所述消除调制信号的通信信号的表达式的高斯白噪声转换为乘性噪声，则得到5G低轨卫星通信调频信号为：

其中，φ(n)表示的是频偏数值；w(n)表示的是乘性噪声，其方差与均值随着信噪比增加趋近于零，具备类高斯分布特征。

2.根据权利要求1所述的卫星通信信号调频方法，其特征在于，所述构建5G低轨卫星通信信号获取信道模型，并根据所述5G低轨卫星通信信号获取信道模型，获取5G低轨卫星通信信号，包括：

基于5G低轨卫星通信信号传播特性，确定5G低轨卫星通信信号传播的衰减影响因素；

根据所述5G低轨卫星通信信号传播的衰减影响因素，构建5G低轨卫星通信信号获取信道模型；

根据所述5G低轨卫星通信信号获取信道模型，获取5G低轨卫星通信信号。

3.根据权利要求2所述的卫星通信信号调频方法，其特征在于，所述5G低轨卫星通信信号传播的衰减影响因素包括大气层闪烁、自由空间路径损耗、气体吸收和降雨雨衰中的一种或多种，所述根据所述5G低轨卫星通信信号传播的衰减影响因素，构建5G低轨卫星通信信号获取信道模型，包括：

根据所述5G低轨卫星通信信号传播的衰减影响因素，确定所述5G低轨卫星通信信号传播的信道模型参数；

根据所述5G低轨卫星通信信号传播的信道模型参数构建5G低轨卫星通信信号获取信道模型。

4.根据权利要求3所述的卫星通信信号调频方法，其特征在于，所述5G低轨卫星通信信号传播的信道模型参数包括：

在信号延迟传播占比为90％的情况下：

信号延迟时间为0ns时，信号幅度分布为莱斯分布或瑞利分布，信号回响功率为5.2dB或-12.1dB；

信号延迟时间为60ns时，信号幅度分布为瑞利分布，信号回响功率为-17.0dB；

信号延迟时间为100ns时，信号幅度分布为瑞利分布，信号回响功率为-18.3dB；

信号延迟时间为130ns时，信号幅度分布为瑞利分布，信号回响功率为-19.1dB；

信号延迟时间为250ns时，信号幅度分布为瑞利分布，信号回响功率为-22.1dB；

在信号延迟传播占比为50％的情况下：

信号延迟时间为0ns时，信号幅度分布为莱斯分布或瑞利分布，信号回响功率为6.3dB或-9.5dB；

信号延迟时间为100ns时，信号幅度分布为瑞利分布，信号回响功率为-24.1dB；

信号延迟时间为250ns时，信号幅度分布为瑞利分布，信号回响功率为-25.2dB；

在信号延迟传播占比为10％的情况下：

信号延迟时间为0ns时，信号幅度分布为莱斯分布或瑞利分布，信号回响功率为9.7dB或-7.3dB；

信号延迟时间为100ns时，信号幅度分布为瑞利分布，信号回响功率为-23.6dB；

信号延迟时间为180ns时，信号幅度分布为瑞利分布，信号回响功率为-28.1dB。