专利名称：一种高动态移动通信信道多普勒频移模拟器的制作方法
技术领域：
本发明涉及仿真技术领域，更具体的说，是一种高动态环境下移动通信信道多普勒频移模拟器。
背景技术：
高动态环境下信号传输引起的多普勒频移对信号的影响主要表现在两方面中心频率搬移和信号带宽变化。对于中心频率搬移可通过混频和DDS技术加以解决。信号带宽变化当前主要利用改变信号码速率来近似模拟，该方法存在两个不足一是只适合在信号源端实现，难以对任意已产生的信号进行处理；二是对一些复杂调制的信号形式，信号码速率变化不能完全反映多普勒对信号带宽的影响。
发明内容
本发明是针对现有多普勒频移模拟技术存在的缺点而提出的一种基于时频域变换、插值拟合与抽样等信号处理技术的高动态移动通信信道多普勒频移模拟方案，其模拟能力强，实现简单。
本发明通过以下技术方案来实现一种高动态移动通信信道多普勒频移模拟器包括五部分信号预处理单元、插值拟合单元、时频变换单元、数据抽样单元、时频逆变换单元。
以下对本发明作进一步说明，描述如下1.信号预处理单元信号预处理单元完成模数变换(A/D)、串并转换、电平转换等工作，为后续处理单元提供合适的数据。
2.插值拟合单元插值拟合单元通过插值增加或减少数据的采样速率来模拟多普勒频移对信号的影响。该单元输出数据的采样速率为 3.时频变换单元时频变换单元通过数据补零、快速傅立叶变换(FFT)等操作将数据从时域变换到频域。
4.数据抽样单元数据抽样单元在频域对数据进行抽样，使数据长度与插值拟和单元输入数据长度一致。
5.时频逆变换单元时频逆变换单元利用快速傅立叶逆变换(IFFT)将数据从频域变换到时域，得到经多普勒频移后的信号。
本发明具有如下显著优点1.多普勒频移模拟能力强，适用于任意信号形式；2.使用方便，可插入信号通信链路中，而无需对信号源或接收机作任何变动；3.各单元均采用现有的成熟技术，实现简单方便。
图1为本发明高动态移动通信信道多普勒频移模拟器结构图；图2为本发明具体实施例的输入信号和多普勒频移后信号频谱图。
具体实施例下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的介绍，但不作为对本发明的限定。
假设输入信号为一脉冲调制信号，信号中心频率为1MHz，脉冲宽度为0.0067ms。利用本发明对该信号进行多普勒频移，在中心频率点的多普勒频移值为-15kHz。
参见图1，信号预处理单元对输入信号进行采样，采样速率为3Msps，采样点数为1024。利用插值拟合单元对采样数据进行三次样条插值，得到1039个数据，数据采样率变为3.0467Msps。时频变换单元对数据补零，并作2048点FFT运算，得到频域数据。利用抽样单元对该数据进行1/2抽样，得到1024个频域数据。然后进行1024点IFFT运算，得到经过多普勒频移后的信号。
图2给出了本发明具体实施例的输入信号和多普勒频移后信号频谱图。理论上多普勒频移后的信号中心频率为985kHz，经本发明处理后输出信号中心频率为985.352kHz；理论上多普勒频移后信号3dB带宽为167.373Hz，经本发明处理后输出信号3dB带宽为166.992Hz。
本发明的特定实施例已经对发明的内容做了详尽的说明。对本领域的一般技术人员而言，在不背离本发明精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本发明专利权的侵犯，将承担相应的法律责任。
权利要求
1.一种高动态移动通信信道多普勒频移模拟器包括五部分信号预处理单元、插值拟合单元、时频变换单元、数据抽样单元、时频逆变换单元。
2.如权利要求1所述的一种高动态移动通信信道多普勒频移模拟器，其特征在于利用时频域采样频率变化来模拟信号多普勒频移。
3.如权利要求1所述的一种高动态移动通信信道多普勒频移模拟器，其特征在于利用插值拟合与抽样技术来改变数据采样频率。
全文摘要
本发明公开了一种高动态移动通信信道多普勒频移模拟器的实现方案，该方案通过时频域变换、插值拟合、抽样等信号处理技术解决了高动态环境下信号传输的多普勒频移模拟问题。该方案模拟能力强，使用方便，实现简单。
文档编号H04B17/00GK1941677SQ200510105770
公开日2007年4月4日 申请日期2005年9月29日 优先权日2005年9月29日
发明者陈长征, 段涛, 王沙飞, 黄玉洁, 王健, 李淑华, 陈兵, 王朝霞, 张霄 申请人:中国人民解放军总参谋部第五十四研究所