基于多相滤波码域发送参考Chirp超宽带系统群同步方法

摘要

本发明涉及基于多相滤波码域发送参考Chirp超宽带系统群同步方法，有效解决中远距离超宽带通信中接收信号定时同步正确解调的问题，该方法是，由Chirp-UWB信号和本地产生的Chirp-UWB信号解线调、滤波、多符号延时累加，数据送入门限，与延时累加数据进行数值比较，超过自适应门限值的数据进行多径辨识，门限比较得到的数据与实际处理的多径数值进行比较，使信号处于使能状态，保持跟踪使能信号处于截止状态，调整工作时钟和本振工作时钟，根据等效单径时延T值的大小确定时钟调整的大小及方向，完成同步跟踪，本发明解决中远距离超宽带通信过程的严重多径干扰问题，进而提高了系统的性能，信号隐蔽性强，发射效率高，分辨率高，测距精度高。

主权项

一种基于多相滤波码域发送参考Chirp超宽带系统群同步方法，其特征在于，由以下步骤实现：(1)、在初始状态下产生线性调频Chirp信号，该信号为：            s(t)＝a(t)cos(2πf0t+πμt2)    ‑TA/2＜t＜TA/2式中，a(t)是线性调频Chirp信号的包络，常用矩形脉冲，当|t|＜TA/2时，a(t)＝1；其它a(t)＝0，TA为脉冲宽度，f0是线性调频Chirp信号的中心频率，B＝|μ|TA为线性调频Chirp信号的带宽，μ为线性调频的斜率，μ＞0称为正向(UP)线性调频脉冲，其瞬时频率不断增加；μ＜0称为反向(DOWN)线性调频脉冲，其瞬时频率不断减少；由线性调频Chirp信号再产生本地线性调频Chirp超宽带信号；(2)、接收天线接收到的Chirp超宽带信号和本地产生的Chirp超宽带信号，通过相乘完成信号的解线调，得解线调后的信号；(3)、对解线调后的信号进行滤波；(4)、经滤波将窄带信号混频至零频附近，并完成对混频后数据的频域分析；(5)、频域分析后，进行多符号延时累加；(6)、将延时累加后的数据送入门限，根据输入信号的能量，来确定自适应门限值，自适应门限值的计算方法为：                   σ＝N1(E1+E2+……+EM)/2M其中E1，E2，……，EM是送入门限产生子模块的M路子带数据值，N1是自适应门限权值；(7)、自适应门限值σ与延时累加后的数据进行数值比较，超过自适应门限值σ的数据进行多径辨识，完成多径的初步选择；(8)、门限比较得到的数据与实际处理的多径数据值进行比较，门限比较得到的M′径数据送入多径辨识子模块(12)，多径辨识子模块将系统实际处理的多径数N与M′进行比较，当M′≤N时，多径辨识子模块将M′径数据通过补零处理后形成N径数据；当M′＞N时，多径辨识子模块择大选取N径数据，多径辨识子模块形成的N径数据与多径数据值缓存子模块中已缓存的N径数据进行比较；(9)、步进时延的更新，当多径数据值之和大于缓存区的多径数据值之和时，将此次产生的N径数据及对应的此次滑动的延时指示数据进行更新，否则不更新； (10)、使多径辨识子模块送入的捕获使能信号处于使能状态，保持跟踪使能信号处于截止状态；(11)、根据多径数据值产生对应的时钟调整指示信号，方法是：设N径对应的数据值分别为E1，E2，……，EN，对应的频偏值分别为F1，F2，……，FN，对应的时延值分别为T1，T2，……，TN；并设等效单径数据值为E，等效单径频偏为F，等效单径时延为TB，信号带宽为W1，符号速率为Ts，需要说明的是，频偏值F1，F2，……，FN由各径对应的信道编号获取，且取值范围为(‑B/2，B/2)，则存在以下关系：                                 E＝(E1+E2+……+EN)/N                                 F＝(F1+F2+……+FN)/N                                       TB＝FTs/W(12)、根据时钟调整指示数据调整工作时钟和本振工作时钟，根据等效单径时延T值的大小确定时钟调整的大小，根据等效单径时延值的大小确定时钟调整的方向，从而完成此次同步跟踪过程。