[发明专利]一种适用于突发通信的载波参数估计方法及系统

说明书

本申请提供一种适用于突发通信的载波参数估计方法及系统，其中方法包括：获取初始信号；对初始信号进行下变频再采样得到基带采样序列；对所述周期伪码序列采样得到第一序列；对所述第一序列进行剥离伪码得到第二序列；通过瞬时自相关处理对所述第二序列进行降阶，获得第三序列；将所述第三序列拆分成第一子序列和第二子序列，再分别进行分段离散傅里叶变换，得到第一频谱和第二频谱；确定所述第一频谱与所述第二频谱的相位差；最后根据公式计算频率变化率估计值。瞬时自相关处理能够将频率变化率转变为频率进行估计，节省了载波估计时间，降低了载波估计复杂度。采用分段傅里叶变换对载波参数进行高精度估计，有效降低了参数估计误差。

技术领域

本公开一般涉及突发通信以及信号参数估计技术领域，具体涉及一种适用于突发通信的载波参数估计方法及系统。

背景技术

当前，飞行器逐渐向高机动、高超声速运动的方向发展。在高动态环境下，接收信号中必定含有高速、高加速运动所带来的较大的多普勒频率及其变化率；如不对其进行参数估计，则无法有效解调数据，飞行器与平台间的无线通信将无法实现有效互联互通。同时，为了保证通信的抗截获、抗干扰能力，多采用突发通信，收发协作方按照事先约定好的时隙进行数据传输。在时域并非持续发送信号，而非协作方由于无法知晓通信时隙，便无法对突发通信形成有效干扰和影响。

在大频偏、高动态通信环境下，传统针对于连续波通信的载波估计方法主要为环路跟踪法，针对于突发通信的载波估计方法主要为固定步进搜索法。这两种方法均存在各自不足，环路跟踪只适用于连续波，对于突发通信由于时间不连续无法实现环路收敛，导致估计效果极差；而固定步进搜索法由于需要保证估计精度，通常搜索步进需要设置为较小数值，针对大频偏、高动态的环境，搜索范围极大，无法实现快速搜索，参数估计的实时性和实现复杂度无法满足要求。

发明内容

鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种适用于突发通信的载波参数估计方法及系统。

本申请提供一方面提供一种适用于突发通信的载波参数估计方法，包括：

获取初始信号，所述初始信号由原信号乘上周期伪码序列得出；

对初始信号进行下变频，再对下变频得到的信号以设定频率进行采样得到基带采样序列；

对所述周期伪码序列以设定频率采样得到第一序列；

根据所述基带采样序列对所述第一序列进行剥离伪码得到第二序列；

以所述周期伪码序列的估计相位作为延时，通过瞬时自相关处理对所述第二序列进行降阶，获得第三序列；所述周期伪码序列的估计相位通过相位估值算法得到；

将所述第三序列拆分成长度相等的第一子序列和第二子序列，分别对所述第一子序列和所述第二子序列进行分段离散傅里叶变换，得到第一频谱和第二频谱；

确定所述第一频谱与所述第二频谱的峰值位置k_m；

确定所述第一频谱与所述峰值位置k_m对应的第一相位，确定所述第二频谱与所述峰值位置k_m对应的第二相位；

计算第一相位与第二相位的相位差

根据公式(一)计算频率变化率估计值

其中，τ为瞬时自相关处理的延时，T为第一子序列或第二子序列的周期，π为圆周率。

根据本申请实施例提供的技术方案，所述基带采样序列根据公式(二)计算得出；

其中，N为总体采样点数；t_s＝1/f_s为时域采样间隔，n代表第n个采样点，t_n＝nt_s表示采样时间；