变换域迭代极低速收发装置制造方法及图纸

针对超远距离对流层散射通信及电离层散射通信，由于通信距离远，传输速率低，超远距离极低速通信主要面临干扰严重(含收发干扰)、信号微弱、同步困难以及频偏严重等问题。本发明专利技术公开了一种变换域迭代极低速收发装置，采用自适应陷波器、双域周期恢复与收发校准算法，解决了收发双向自同步问题，无须依赖外部同步信号，并支持FDD和TDD两种通信模式；采用变换域迭代技术消除接收信号中的窄带、宽带干扰，并利用滑动匹配及变带宽梳齿滤波器的迭代运算降低噪底、自适应补偿频偏，提升了系统的接收门限，降低了对高稳参考钟的依赖；支持TDD通信模式，有效避免收发干扰，降低系统复杂度，扩展系统应用场景。

【技术实现步骤摘要】
变换域迭代极低速收发装置
本专利技术涉及散射通信领域，特别是公开了一种变换域迭代极低速收发装置，该装置特别适用于电离层散射信道下的极低速信号检测。
技术介绍
散射通信凭借具有信道资源可靠且长期存在、无需付费、三抗能力强、传输可靠度高等优势，在复杂战场中占有非常重要的地位。针对超远距离对流层散射通信及电离层散射通信，由于通信距离远，传输速率低，超远距离极低速通信主要面临干扰严重含收发干扰、信号微弱、同步困难以及频偏严重等问题。本专利技术公开了一种变换域迭代极低速收发装置，采用自适应陷波器、双域周期恢复与收发校准算法，解决了收发双向自同步问题，无须依赖外部同步信号，并支持FDD和TDD两种通信模式；采用变换域迭代技术消除接收信号中的窄带、宽带干扰，并利用滑动匹配及变带宽梳齿滤波器的迭代运算降低噪底、自适应补偿频偏，提升了系统的接收门限，降低了对高稳参考钟的依赖；支持TDD通信模式，有效避免收发干扰，降低系统复杂度，扩展系统应用场景。
技术实现思路
本专利技术的目的是实现电离层和超远距离对流层散射极低速通信。本专利技术采用双域周期恢复与收发校准算法进行收发双向自同步，采用变换域迭代消除信号干扰，使得接收信号电平检测门限降低10dB，并降低对高稳参考钟的依赖。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种变换域迭代极低速收发装置，包括信号缓冲器1、发送脉冲发生器2、成形发送器3、D/A变换器4、发送中频放大器5、接收中频放大器6和A/D变换器7，还包括双域周期恢复与收发校准器8和变换域迭代极低速解调器9；信号缓冲器1接收发送信息，存储一段时间的发送信息后按照帧或组发送至成形发送器3；发送脉冲发生器2依据帧结构设计以及本地解析出的收发信息校准信号，产生本地时钟信息，将本地时钟信息分别发送至成形发送器3以及双域周期恢复与收发校准器8；成形发送器3依据本地时钟信息，将发送信息转换成恒包络的调制信号，并发送至D/A变换器4；D/A变换器4将调制信号转换为模拟信号后发送至发送中频放大器5；发送中频放大器5将模拟信号进行放大，并调制到中频上，得到中频输出信号并输出；接收中频放大器6通过本端天线接收中频输入信号，将中频输入信号转换为基带信号后发送至A/D变换器7；A/D变换器7将基带信号转换为数字基带信号，将数字基带信号分别发送至双域周期恢复与收发校准器8以及变换域迭代极低速解调器9；双域周期恢复与收发校准器8从数字基带信号中提取出对端时钟信息，依据本地时钟信息以及对端时钟信息进行两端自适应互调，产生收发信息校准信号以及恢复后的时钟信号，并将收发信息校准信号发送至发送脉冲发生器2，将恢复后的时钟信号发送至变换域迭代极低速解调器9；变换域迭代极低速解调器9依据恢复后的时钟信号对数字基带信号进行解调，即采用变换域迭代积分消除信号干扰，利用滑动匹配及变带宽梳齿滤波器的迭代算法降低噪底，自适应补偿频偏，实现极低速微弱信号检测，并将解调后的信息输出。其中，所述的双域周期恢复与收发校准器8包括时域自适应陷波器81、周期信号发生器82、变换域积分器83、平衡比较器84、收发周期校准器85和时钟周期内插器86；时域自适应陷波器81收到数字基带信号后，进行过滤干扰，获取信号包络，并将信号包络分别发送至周期信号发生器82以及变换域积分器83；周期信号发生器82依据信号包络以及本地时钟信息产生积分周期信息，并将积分周期信息发送至变换域积分器83；变换域积分器83依据积分周期信息，对信号包络进行变换域积分处理，得到积分后的包络信息，并发送至平衡比较器84；平衡比较器84通过积分后的包络信息提取定时信息，并将定时信息分别发送至收发周期校准器85以及时钟周期内插器86；收发周期校准器85对定时信息进行校准处理，得到收发信息校准信号，并发送至发送脉冲发生器2；时钟周期内插器86对定时信息进行内插处理，得到恢复后的时钟信号，并发送至变换域迭代极低速解调器9。其中，所述的变换域迭代极低速解调器9包括变换域积分滤波器91、积分周期发生器92、信号缓冲区模块93、滑动匹配滤波器94、迭代信号产生器95和变带宽梳齿滤波器96；恢复后的时钟信号进入积分周期发生器92，产生积分周期信息，积分周期发生器92将积分周期信息分别发送至变换域积分滤波器91以及迭代信号产生器95；迭代信号发生器95依据积分周期信息产生迭代指令，将迭代指令分别发送至滑动匹配滤波器94和变带宽梳齿滤波器96；变换域积分滤波器91依据积分周期信息，对数字基带信号进行积分、滤波处理，产生去干扰信号，将去干扰信号发送至信号缓冲区模块93；信号缓冲区模块93对去干扰信号进行缓存以及快速突发读出，并将突发读出的数据输入滑动匹配滤波器94；滑动匹配滤波器94利用迭代指令对突发读出的数据进行滑动匹配滤波，并将匹配信息发送至变带宽梳齿滤波器96；变带宽梳齿滤波器96根据迭代指令将匹配信号进行梳齿滤波，完成解调，输出解调后的信息。本专利技术与
技术介绍
相比，具有如下优点：1、本专利技术采用了变换域迭代技术消除信号干扰，利用滑动匹配及变带宽梳齿滤波器降低噪底，自适应补偿频偏，使得极低速信号检测门限降低10dB。2、本专利技术采用了双域周期恢复与收发校准算法可产生校准信号，完成收发双向的自同步，在TDD通信中极其实用，使得该系统适用于FDD/TDD两种通信体制。附图说明图1是本专利技术的信息传输的电原理方框图；图2是本专利技术的双域周期恢复与收发校准器的电原理图；图3是本专利技术的变换域迭代极低速解调器的电原理图。具体实施方式下面结合附图1、附图2和附图3对本专利技术做进一步详细的说明。图1是本专利技术的信息传输的电原理方框图，包括信号缓冲器1、发送脉冲发生器2、成形发送器3、D/A变换器4、发送中频放大器5、接收中频放大器6、A/D变换器7、双域周期恢复与收发校准器8、变换域迭代极低速解调器9、电源10以及时钟单元11；信号缓冲器1接收发送信息，存储一段时间的发送信息后按照帧或组发送至成形发送器3；发送脉冲发生器2依据帧结构设计以及本地解析出的收发信息校准信号，产生本地时钟信息，将本地时钟信息分别发送至成形发送器3以及双域周期恢复与收发校准器8；成形发送器3依据本地时钟信息，将发送信息转换成恒包络的调制信号，并发送至D/A变换器4；D/A变换器4将调制信号转换为模拟信号后发送至发送中频放大器5；发送中频放大器5将模拟信号进行放大，并调制到中频上，得到中频输出信号，中频输出信息经过上变频、功放、天线等后发送至对端。本端接收天线接收到对端的信号，经过低噪放、下变频等后得到中频输入信号，接收中频放大器6接收中频输入信号，将中频输入信号转换为基带信号后发送至A/D变换器7；A/D变换器7将基带信号转换为数字基带信号，将数字基带信号分别发送至双域周期恢复与收发校准器8以及变换域迭代极低速解调器9；双域周期恢复与收发校准器8从数字基带信号中提取出对端时钟信息，依据本地时钟信息以及对端时钟信息进行两端自适应互调，产生收发信息校准信号以及恢复后的时钟信号，并将收发信息校准信号发送至发送脉冲发生器2，将恢复后的时钟信号发送至变换域迭代极低速解调器9；变换域迭代极低速解调器9依据恢复后的时钟信号对数字基带信号进行解调，即采用变换域迭代积分消除信号干扰，利用滑动匹配及变带宽梳齿滤波器的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种变换域迭代极低速收发装置，包括信号缓冲器(1)、发送脉冲发生器(2)、成形发送器(3)、D/A变换器(4)、发送中频放大器(5)、接收中频放大器(6)和A/D变换器(7)；其特征在于：还包括双域周期恢复与收发校准器(8)和变换域迭代极低速解调器(9)；信号缓冲器(1)接收发送信息，存储一段时间的发送信息后按照帧或组发送至成形发送器(3)；发送脉冲发生器(2)依据帧结构设计以及本地解析出的收发信息校准信号，产生本地时钟信息，将本地时钟信息分别发送至成形发送器(3)以及双域周期恢复与收发校准器(8)；成形发送器(3)依据本地时钟信息，将发送信息转换成恒包络的调制信号，并发送至D/A变换器(4)；D/A变换器(4)将调制信号转换为模拟信号后发送至发送中频放大器(5)；发送中频放大器(5)将模拟信号进行放大，并调制到中频上，得到中频输出信号并输出；接收中频放大器(6)通过本端天线接收中频输入信号，将中频输入信号转换为基带信号后发送至A/D变换器(7)；A/D变换器(7)将基带信号转换为数字基带信号，将数字基带信号分别发送至双域周期恢复与收发校准器(8)以及变换域迭代极低速解调器(9)；双域周期恢复与收发校准器(8)从数字基带信号中提取出对端时钟信息，依据本地时钟信息以及对端时钟信息进行两端自适应互调，产生收发信息校准信号以及恢复后的时钟信号，并将收发信息校准信号发送至发送脉冲发生器(2)，将恢复后的时钟信号发送至变换域迭代极低速解调器(9)；变换域迭代极低速解调器(9)依据恢复后的时钟信号对数字基带信号进行解调，即采用变换域迭代积分消除信号干扰，利用滑动匹配及变带宽梳齿滤波器的迭代算法降低噪底，自适应补偿频偏，实现极低速微弱信号检测，并将解调后的信息输出。...

【技术特征摘要】
1.一种变换域迭代极低速收发装置，包括信号缓冲器(1)、发送脉冲发生器(2)、成形发送器(3)、D/A变换器(4)、发送中频放大器(5)、接收中频放大器(6)和A/D变换器(7)；其特征在于：还包括双域周期恢复与收发校准器(8)和变换域迭代极低速解调器(9)；信号缓冲器(1)接收发送信息，存储一段时间的发送信息后按照帧或组发送至成形发送器(3)；发送脉冲发生器(2)依据帧结构设计以及本地解析出的收发信息校准信号，产生本地时钟信息，将本地时钟信息分别发送至成形发送器(3)以及双域周期恢复与收发校准器(8)；成形发送器(3)依据本地时钟信息，将发送信息转换成恒包络的调制信号，并发送至D/A变换器(4)；D/A变换器(4)将调制信号转换为模拟信号后发送至发送中频放大器(5)；发送中频放大器(5)将模拟信号进行放大，并调制到中频上，得到中频输出信号并输出；接收中频放大器(6)通过本端天线接收中频输入信号，将中频输入信号转换为基带信号后发送至A/D变换器(7)；A/D变换器(7)将基带信号转换为数字基带信号，将数字基带信号分别发送至双域周期恢复与收发校准器(8)以及变换域迭代极低速解调器(9)；双域周期恢复与收发校准器(8)从数字基带信号中提取出对端时钟信息，依据本地时钟信息以及对端时钟信息进行两端自适应互调，产生收发信息校准信号以及恢复后的时钟信号，并将收发信息校准信号发送至发送脉冲发生器(2)，将恢复后的时钟信号发送至变换域迭代极低速解调器(9)；变换域迭代极低速解调器(9)依据恢复后的时钟信号对数字基带信号进行解调，即采用变换域迭代积分消除信号干扰，利用滑动匹配及变带宽梳齿滤波器的迭代算法降低噪底，自适应补偿频偏，实现极低速微弱信号检测，并将解调后的信息输出。2.根据权利要求1所述的一种变换域迭代极低速收发装置，其特征在于，双域周期恢复与收发校准器(8)包括时域自适应陷波器(81)、周期信号发生器(82)、变换域积分器(83)、平衡比较器(84)、收发周期校准器(85)...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈斌松，温亚萍，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：发明
国别省市：河北,13