机群链路通信／测量综合信道体制的信号处理系统技术方案

本发明专利技术一种机群链路通信／测量综合信道体制的信号处理系统，可以在电路板的数字信号处理器ＤＳＰ和ＦＰＧＡ上实现的单信道内非扩频通信数传／扩频测距体制的体系构架。本发明专利技术保留非扩频体制信息传输率高的优点，吸纳扩频体制方便测距、抗干扰的优点，通过同步时分复用信道的方式在单信道内综合实现非扩频通信数传／扩频测距综合体制；同时，本发明专利技术提供了基于载波多普勒频移的实时预报算法的通信／测量综合信道体制的的信号跟踪方法，解决了高动态条件下通信／测量综合信道体制的信号跟踪难题。本发明专利技术公开的方法能够广泛应用于基于抑制载波调制直接序列扩频体制的卫星导航接收机、测距系统、通信／测距功能综合化系统。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种机群链路通信／测量综合信道体制的信号处理系统，针对机群编队任务的自主性特点，构造了基于扩频测量／非扩频数传等时复用物理信道的机群链路通信与测量综合信道体制及其实现方法，其特征在于：该信号处理系统具体包括信号生成模块及信号跟踪模块；具体技术方案如下：（一）、机群链路通信／测量综合信道体制的信号生成模块该模块是在统一信道中实现扩频测距与高速通信数传的综合信道体制－－扩频测量／非扩频数传等时复用信道体制，在单载波物理信道中利用等时复用原理，交替传输低码率扩频基带信号和高码率非扩否能够准确保持跟踪锁定状态或者失捕时快速重捕：对于每秒复用段数Ｆ＝５，扩频信道占空比ｒ％＝２５％，扩频码长Ｌ＝１０２３，扩频码速率＝５．１１５Ｍｃｐｓ，非扩频数传码速率：扩频码片速率倍率Ｐ＝２０，每个复用段的扩频信道内传输帧数Ｍ＝２，则非扩频数传码速率＝１０２．３Ｍｂｐｓ，传输帧长Ｎ＝１２５ｂｉｔ，每个复用段内扩频信道持续周期为Ｔ＝Ｆ↑［－１］×ｒ％＝５０ｍｓ，对于一般接收单元的捕获跟踪时间已经足够，若存在前几次的多普勒频移参数测量估计值，则能获得更快的捕获时间；本质上提出的扩频测量／非扩频数传等时复用体制对扩频信号的捕获跟踪类似于等时突发扩频通信模式，因此充分利用先验信息辅助捕获和跟踪能保证捕获概率、失锁概率和接收性能满足要求，使其与常规的连续扩频体制相同；设计原则如下：①扩频测量信道的占空比ｒ％由信息数据传输所需码速率和最高传输码率的比值决定，结合秒内分段数Ｆ，确定每段内扩频信道持续周期Ｔ＝Ｆ↑［－１］×ｒ％，此周期必须满足接收单元完成捕获并转入粗跟踪状态－－跟踪残余多普勒在±２５０Ｈｚ内、扩频码片对齐到１／４码片精度；②扩频测量信道的占空比ｒ％受通信数传任务需求约束，秒内分段数Ｆ由测量输出率决定，这两者都有一定选择空间，需根据测量双方相对运动动态程度确定，Ｆ过小导致测量输出率不足，不满足测量要求，过大了将引起每段内扩频信道持续周期缩短，不利于接续捕获跟踪，需折中考虑；③测量输出率较低时每段内扩频信道持续周期Ｔ较长，有利于频域并行直接捕获，测量输出率较高时每秒内测量输出点数Ｆ较多，有利于跟踪保持；（二）、机群链路通信／测量综合信道体制的的信号跟踪模块对机群编队内成员飞机之间相对运动，引入统计估计模型，采用统计滤波算法，利用当前多普勒频移测量值实时估计载波参数，包括：载波相位、载波多普勒频移、多普勒频移的１阶／２阶导数、扩频码相位，码时钟...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨宜康，陈晓敏，安军社，
申请(专利权)人：中国科学院空间科学与应用研究中心，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]