一种RadCom抗干扰信号的低峰均功率比处理方法技术

本发明专利技术提供了一种RadCom抗干扰信号的低峰均功率比处理方法。本方法首先通过频域感知和频域判决，获得可用子载波信息，然后将二进制比特流通过QAM调制映射为数据符号，再在可用子载波上放入数据符号，在不可用子载波上置零，得到RadCom频域发射信号，随后将所得信号依次经过串并转换、IFFT得到时域信号，再对时域信号进行幅度限制、带通滤波处理，再经过并串转换、添加循环前缀得到时域NC

【技术实现步骤摘要】
一种RadCom抗干扰信号的低峰均功率比处理方法


[0001]本专利技术涉及通信雷达抗干扰波形设计
，具体涉及一种RadCom抗干扰信号的低峰均功率比处理方法。

技术介绍

[0002]随着无线电技术的发展，已经大规模商用的移动通信技术已经演进至第五代，最新的5G NR标准设备具有高速率、泛在网、低功耗、以及低时延等特点。随着军队现代化与信息化建设，对战场抗干扰通信组网的需求愈加迫切。而采用已经被海量运行终端验证过的OFDM技术来实现战场通信组网是成本效益最佳的选择之一。
[0003]面对战场复杂电磁环境，传统OFDM在电磁干扰环境中无法有效实现通信功能与雷达功能，此时可采用基于频谱感知的NC
‑
OFDM技术完成通信雷达一体化抗干扰波形设计。然而，NC
‑
OFDM波形频谱的非连续特性导致波形PAPR较高，使得功放效率降低，引起一体化信号发射功率较低，进而导致一体化系统雷达最大作用距离变短、性能变差。
[0004]因此，基于NC
‑
OFDM的RadCom系统急需低成本的PAPR降低技术方案。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于NC
‑
OFDM的RadCom抗干扰信号的低峰均功率比处理方法，用以解决或部分解决上述问题。
[0006]本专利技术实施例提供了一种RadCom抗干扰信号的低峰均功率比处理方法，包括以下步骤：
[0007]S1：获取环境时域信号，经FFT映射到频谱，得到环境频域信号；
[0008]S2：根据设置的判决门限对环境信号功率谱密度进行频谱判决，得到频谱效用序列，所述频谱效用序列中不小于所述判决门限的子载波对应元素标记为1，小于所述判决门限的子载波对应所述元素标记为0；
[0009]S3：根据所述频谱效用序列，提取其中元素为1的位置集合，得到可用子载波集合，提取其中元素为0的位置集合，得到不可用子载波集合；
[0010]S4：将二进制比特数据流通过正交幅度调制后得到符号数据，然后进行符号排列，将所述符号数据按照所述频谱效用序列依次一一对应放于其中不为零的位置，并在所述频谱效用序列中为零的位置上置零，得到频域发射信号；
[0011]S5：将所述发射频域信号经过串并转换转变为N路并行符号数据，通过一个N点的IFFT得到时域信号；
[0012]S6：根据预设的限幅电平对所述时域信号依次进行限幅处理，再对限幅后的信号进行带通滤波处理；
[0013]S7：将带通滤波处理后所得信号经过并串转换转变为串行符号数据，再将循环前缀添加到单个OFDM符号之前，得到时域NC
‑
OFDM信号。
[0014]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述步骤S1具体为：对环境信号进行接
收，通过感知天线与模数转换，得到长度为N的环境时域信号经过FFT映射到频谱，得到环境频域信号
[0015]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述步骤S2具体为：根据设置的判决门限P
t
对环境信号功率谱密度进行频谱判决，得到频谱效用序列当|X
s
[k]|2≥P
t
时，令对应第k个子载波的元素a[k]＝1；当|X
s
[k]|2<P
t
时，令对应第k个子载波的元素a[k]＝0。
[0016]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述步骤S3具体为：根据所得频谱效用序列a，提取其中元素为1的位置集合，得到可用子载波集合Ω
c
，而提取其中元素为0的位置集合，得到不可用子载波集合Ω
d
。
[0017]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述步骤S4中，所述频域发射信号为其元素为：
[0018][0019]其中，C[k]为QAM符号。
[0020]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述步骤S5中，所述时域信号为
[0021]根据本专利技术实施例的一种具体实现方式，所述步骤S6中，所述限幅处理具体为：
[0022][0023]其中A为预先指定的限幅电平，定义限幅比(Clipping Ratio，CR)为限幅电平与OFDM信号的RMS(σ)之比：
[0024][0025]对于子载波数为N的基带信号和通频带信号分别有和
[0026]上述实施例的有益效果在于：本专利技术通过设定的PAPR值得到幅度门限，将PAPR较高的NC
‑
OFDM波形幅度超过门限部分设置为门限幅度，以此降低波形PAPR，然后将所得波形进行带通滤波，降低限幅后的波形的带外能量泄露，最终生成具有低PAPR和低带外泄露特性的RadCom抗干扰波形。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
Modulation,QAM)后得到符号数据，然后进行符号排列，将符号数据按照频谱效用序列a依次一一对应放于其中不为零的位置，并在a中为零的位置上置零，得到频域发射信号其元素为：
[0046][0047]其中，C[k]为QAM符号。
[0048]S5：将所述发射频域信号经过串并转换(Serial Parallel Conversion，S/P)转变为N路并行符号数据，通过一个N点的IFFT得到时域信号
[0049]S6：根据预设的限幅电平对所述时域信号依次进行限幅处理，再对限幅后的信号进行带通滤波处理。
[0050]具体为：将时域信号x[n]的最大幅度限制在一个预先指定的水平，由IFFT产生的时域信号x[n]经过限幅后，得到
[0051][0052]其中A为预先指定的限幅电平。定义限幅比(Clipping Ratio，CR)为限幅电平与OFDM信号的RMS(σ)之比：
[0053][0054]对于子载波数为N的基带信号和通频带信号分别有和
[0055]将限幅后的信号通过一个带通滤波器，减少限幅引起的邻道干扰。
[0056]S7：将带通滤波处理后所得信号经过并串转换(Parallel Serial Conversion，P/S)转变为串行符号数据，再将循环前缀(Cyclic Prefix,CP)添加到单个OFDM符号之前，得到时域NC
‑
OFDM信号。
[0057]最后通过射频前端与发射天线发射至信道中，即完成发送端工作。
[0058]对于接收端的数据处理过程如下(如图1所示)：
[0059]1)首先依次通过接收天线、射频前端、去CP、与S/P得到时域接收信号
[0060]2)将时域接收信号进行N点的FFT，得到频域接收信号
[0061]3)根据可用子载波k∈Ω...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种RadCom抗干扰信号的低峰均功率比处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：获取环境时域信号，经FFT映射到频谱，得到环境频域信号；S2：根据设置的判决门限对环境信号功率谱密度进行频谱判决，得到频谱效用序列，所述频谱效用序列中不小于所述判决门限的子载波对应元素标记为1，小于所述判决门限的子载波对应所述元素标记为0；S3：根据所述频谱效用序列，提取其中元素为1的位置集合，得到可用子载波集合，提取其中元素为0的位置集合，得到不可用子载波集合；S4：将二进制比特数据流通过正交幅度调制后得到符号数据，然后进行符号排列，将所述符号数据按照所述频谱效用序列依次一一对应放于其中不为零的位置，并在所述频谱效用序列中为零的位置上置零，得到频域发射信号；S5：将所述发射频域信号经过串并转换转变为N路并行符号数据，通过一个N点的IFFT得到时域信号；S6：根据预设的限幅电平对所述时域信号依次进行限幅处理，再对限幅后的信号进行带通滤波处理；S7：将带通滤波处理后所得信号经过并串转换转变为串行符号数据，再将循环前缀添加到单个OFDM符号之前，得到时域NC
‑
OFDM信号。2.根据权利要求1所述的低峰均功率比处理方法，其特征在于，所述步骤S1具体为：对环境信号进行接收，通过感知天线与模数转换，得到长度为N的环境时域信号经过FFT映射到频谱，得到环境频...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈忠伟，胡苏，宿南，
申请(专利权)人：扬州极比特智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：