一种基于极化旋转角速度离散化编码的频谱变换方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于极化旋转角速度离散化编码的频谱变换方法，该方法采用不同的极化旋转角速度对信号进行调制，且极化旋转角速度的取值为周期矩形脉冲函数，携带符号信息的调制信号的主能量分布在设定的频点处，分布在该频点外的调制信号的能量极低，不会对其他通信系统造成干扰，因此可以降低该信号对频谱资源的占用；不同的极化旋转角速度在接收端转换为角速度多普勒频移，使信号能量分布在偏离载波中心频率的频点处，而不具备极化旋转角速度的干扰信号依然位于载波中心频率频点，因此在本发明中可以利用带通滤波器有效区分位于载波中心频点的干扰信号和偏离载波中心频点的有效信号，从而提高通信系统的抗干扰能力。
【专利说明】一种基于极化旋转角速度离散化编码的频谱变换方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，特别涉及一种基于极化旋转角速度离散化编码的频谱变换 方法。
【背景技术】
[0002] 现有通信体制下，使用电磁波频谱特征表达原始信息，采用各种信号调制方式进 行信息传送，其中已采用的调制技术包括双边带调幅调制（AM)、抑制载波双边带调幅调制 (DSB)、单边带调幅调制（SSB)、残留边带调幅调制（VSB)、频率调制（FM)、相位调制（PM)、幅 度键控（ASK)、频率键控（FSK)、相位键控（PSK、DPSK、QPSK、QAM、MSK)、脉幅调制（PAM)、脉 宽调制（PWM)、脉位调制（PPM)、脉码调制（PCM)和差分脉码调制（DPCM)等。
[0003] 采用以上各种调制方式实现信息传送时，信息带宽受制于信道频谱带宽，而为了 提高信息系统的传输速率，需要增加信道带宽。但随着航天器数量日益增多，空间频谱资源 日趋紧张，不可能无限制增加信道带宽。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于极化旋转角速度离散化 编码的频谱变换方法，该方法采用不同的极化旋转角速度对信号进行调制，且极化旋转角 速度的取值为周期矩形脉冲函数，因此携带符号信息的调制信号的能量分布在设定的频点 处，分布在该频点外的调制信号的能量极低，不会对其他通信系统造成干扰，可以降低该信 号对频谱资源的占用。
[0005] 本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
[0006] -种基于极化旋转角速度离散化编码的频谱变换方法，包括下列步骤：
[0007] (1)、根据系统工作中心频率&生成线极化的单频载波信号sjt)，其中，Sjt)=
【权利要求】
1. 一种基于极化旋转角速度离散化编码的频谱变换方法，其特征在于包括下列步骤： (1) 、根据系统工作中心频率&生成线极化的单频载波信号sjt)，其中，sjt)= cos(c〇〇t)，ω〇 = 2 π ; (2) 、根据需要传送的Ν种符号信息确定Ν个极化旋转角速度，其中，与第η种符号信息 对应的第η个极化旋转角速度| | ω@α) | |的计算公式如下所示： wc，n⑴=ω0 〇 彡 t 彡 τηwc,n(t)=〇 xn<t<xn+Tn 其中，Τη=Ι^'，忍=4，Λ θη为设定的第11个极化旋转步进角度且 0° <Λθη〈360° ;Τη为设定的对应于第η个符号信息的旋转步进时间间隔， 极化旋转角速度I I ωε ηα) | |为ωε ηα)的周期延拓函数，延拓周期V = τη+Τη;其中，η =1，2,…，Ν ; (3) 、在每个符号信息的发送时隙内，根据所述符号信息对应的极化旋转角速度，采用 离散化的极化旋转角速度对载波信号进行调制，其中所述符号信息发送时隙长度为T s，具 体调制实现方法如下： 如果在所述符号信息发送时隙内传送的符号信息为第η种符号信息，则根据第η个极 化旋转角速度I I ω@α) | |对载波信号进行调制，得到调制后的信号如下所示： Sc；n(t) = cos(| I wc；n(t) II *t) ·ο〇8(ω〇 *t)+j *sin(| I ?c；n(t) | | · t) ·ο〇8(ω〇 *t)； (4) 、在符号信息接收端分别采用接收天线A和接收天线B进行信号接收，得到接收信 号y(t) = yA(t)+j ·γΒ(?)，其中，yA(t)为接收天线A的接收信号，yB(t)为接收天线B的接 收信号，接收天线A为水平线极化天线，接收天线B为垂直线极化天线； (5) 、在每个接收时隙内，对步骤（4)接收得到的接收信号y(t)进行傅里叶变换，得到 接收信号频谱Y(w)，并对所述信号频谱Y(w)进行搜索得到幅度最大值对应的频点ω_，如 果所述=
?则在所述接收时隙内接收到的符号 信息为第η种符号信息。
2. 根据权利要求1所述的一种基于极化旋转角速度离散化编码的频谱变换方法，其 特征在于，在步骤（3)中，采用离散化的极化旋转角速度| | 〇^n(t) | |对载波信号Sjt)= 进行调制时，产生短电磁脉冲干扰ST;n(t)，其中，所述脉冲干扰ST，n(t)的周期Τ τ，η =τη+Τη，脉冲宽度τ τ，η = τ η，脉冲幅度|ξ
3. 根据权利要求1所述的一种基于极化旋转角速度离散化编码的频谱变换方法，其特 征在于，对应于第η个符号信息的旋转步进时间间隔Τη = ，其中kn为正整数，η = 1， 2， ."，Ν。
4. 根据权利要求1所述的一种基于极化旋转角速度离散化编码的频 谱变换方法，其特征在于，所述符号信息发送时隙长度为Ts满足如下条件：
【文档编号】H04L27/00GK104301271SQ201410586362
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】刘海涛 申请人:中国空间技术研究院