一种无人机数据链信道均衡方法

摘要

本发明提供了一种无人机数据链信道均衡方法，包括数据链路系统功能初始化、频点小数倍频偏值计算、频点整数倍频偏值计算和构造频域均衡查找表进行频域信道均衡的步骤。本发明的信道均衡方法，能够提高根据相关性计算频率偏差时的精度，整合系统资源和时效性控制小数倍频偏补偿计算的精度，同时可以将特定条件下的，频域信道均衡查找表固化在系统中，降低前期运算资源；并能根据外界环境等变化对其进行二次修正。

主权项

一种无人机数据链信道均衡方法，包括以下步骤：步骤一：数据链路系统功能初始化；在数据链路系统的发射端，将要发射的信号进行组帧，信号帧的结构为：同步信息序列，及之后依次重复出现的帧起始、数据区、校验信息、帧结束；其中，同步信息序列选择N位的调制在能够覆盖整个发射接收带宽范围内不同频点上的PN序列，N为2的幂次且N≥10；步骤二：频点小数倍频偏值计算；设发射端的同步信息时域序列为m_t(n)，n为整数且n≥1，周期为K为大于等于2的整数，[]表示按四舍五入取整操作；根据公式计算在发射端同步信息序列之间的互相关值，并把最大互相关值所对应的相位作为发射相位θ_t；对接收到的信息数据序列进行解调和译码得到接收端的同步信息时域序列m_r(n)，n为整数且n≥1，设同步信息序列的起始帧头位置为n_o，根据公式计算在接收端同步信息序列之间的互相关值，并把最大互相关值所对应的相位作为接收相位θ_r；通过比较接收相位θ_r和发射相位θ_t之间的差别，根据公式$\widehat{ϵ}=\frac{K}{2\pi }({\theta }_r-{\theta }_t)$来计算小数倍频偏值步骤三：频点整数倍频偏值计算；根据计算出来的频点小数倍频偏值对接收信号y(n)进行频偏补偿，${m_r}^{*}\left(n\right)=m_r\left(n\right)e^{j\hat{z}}$然后对频偏补偿后的信号m_t^*(n)进行FFT变换，转换成频域序列N_r^*(n)；M_r^*(n)＝FFT(m_r^*(n))对发射端同步信息序列m_t(n)进行FFT变换，转换成频域序列M_t(n)；M_t(n)＝FFT(m_t(n))FFT点数为N，N选取128、512、1024、2048这些2的幂次值；将M_r^*(n)与M_t(n)进行互相关运算：$C\left(f\right)=\underset{n=0}{\overset{N-1}{\Sigma }}{M}_t(n+f){M_r}^{*}\left(n\right),-(N-1)\le f\le (N-1)$根据计算得到的最大互相关值所对应的频率作为整数倍频偏；步骤四：构造频域均衡查找表进行频域信道均衡；根据不同频点上的整数倍频偏值和小数倍频偏值构造频域均衡查找表，然后利用该频域均衡查找表在频域对数据链的整个接收信号进行信道均衡处理，然后再转换为时域信号，完成信道均衡过程。