一种短波多音并行信号合成方法、设备及存储介质与流程

本发明属于短波通信领域，更具体地，涉及一种短波多音并行信号合成方法、设备及存储介质。

背景技术：

1、短波多音并行技术是指在短波通信中，通过将多个音频信号同时传输到接收端，接收端可以同时接收多个支路信号，并将多个支路信号进行多信号合成的技术。这种技术可以有效提高短波通信的频谱利用率和抗干扰能力。

2、短波多音并行技术中，信号合成可以采用不同的准则与方式进行合并，主要包括最大比值合并(mrc)、等增益合并(egc)、选择式合并(sc)和切换合并(switchingcombining)。这些合并方式的原理和应用场景各不相同，如最大比值合并可以获得最大的分集增益，但前提是需要知道每个支路信号的信噪比。实际短波信道受到电离层时变与各种干扰的影响，信号包络偏离瑞利分布，多径参数变化导致时空维度衰落不规律，难以准确估计信噪比，因此无法达到最优合并效果。

技术实现思路

1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种短波多音并行信号合成方法、设备及存储介质，其目的在于提高短波多音并行信号质量，弥补多径衰落效应。

2、为实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种短波多音并行信号合成方法，所述方法包括：

3、使用m个天线接收短波多音并行信号，获取信号清分后的信号数据段，m≥2；

4、对信号数据段进行载波同步，获取信号n个音的中心频率；

5、根据信号的时隙结构，对信号数据段进行时间分段，共分p段；

6、根据信号的时频结构，将信号切分为n×p个不可再分的原子单元，使用滤波器滤出原子单元信号；

7、计算每个原子单元在m个天线通道上的信噪比，依据最大信噪比原则进行原子单元合并；

8、将合并后n×p个原子单元根据时频空间结构组成一路新信号。

9、优选的，所述天线之间的距离大于等于所述短波多音并行信号波长的3倍。

10、优选的，所述m个天线具备一致性。

11、优选的，使用m个天线接收短波多音并行信号满足同步采集的要求。

12、优选的，所述短波多音并行信号在时间维度和频率维度上包括多个部分。

13、第二方面，本发明提供了一种短波多音并行信号合成系统，所述系统包括：

14、信号接收单元，用于使用m个天线接收短波多音并行信号，获取信号清分后的信号数据段，m≥2；

15、载波同步单元，用于对信号数据段进行载波同步，获取信号n个音的中心频率；

16、时间划分单元，用于根据信号的时隙结构，对信号数据段进行时间分段，共分p段；

17、原子分割单元，用于根据信号的时频结构，将信号切分为n×p个不可再分的原子单元，使用滤波器滤出原子单元信号；

18、原子合并单元，用于计算每个原子单元在m个天线通道上的信噪比，依据最大信噪比原则进行原子单元合并；

19、信号重组单元，用于将合并后n×p个原子单元根据时频空间结构组成一路新信号。

20、第三方面，本发明提供一种电子设备，包括：存储器，用于存储程序；处理器，用于执行存储器存储的程序，当存储器存储的程序被执行时，处理器用于执行第一方面中所描述的任一方法。

21、第四方面，本发明提供一种存储介质，存储介质存储有计算机程序，当计算机程序在处理器上运行时，使得处理器执行第一方面中所描述的任一方法。

22、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：

23、本发明针对短波多径衰落信号在空间上衰落特性不一的特性，采用多天线空域拉开分集接收，同时根据信号时空频谱结构，将信号分割为不可再分的原子单元，分别进行信噪比最大原则合并后，再重组为一路信号。该方法可有效避免短波信道起伏严重的快衰落，同时根据原子单元合并可有效避免固定时长波形合并的效费比低的缺点。

技术特征：

1.一种短波多音并行信号合成方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述天线之间的距离大于等于所述短波多音并行信号波长的3倍。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述m个天线具备一致性。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用m个天线接收短波多音并行信号满足同步采集的要求。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述短波多音并行信号在时间维度和频率维度上包括多个部分。

6.一种短波多音并行信号合成系统，其特征在于，所述系统包括：

7.一种电子设备，其特征在于，包括：

8.一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，其特征在于，当所述计算机程序在处理器上运行时，使得所述处理器执行权利要求1-5中任一所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种短波多音并行信号合成方法、设备及存储介质，属于短波通信领域。本发明方法通过使用多个天线对短波多音并行信号进行分集接收，通过分析信号频谱结构特征，将信号在时域、空域、频域分割为不可再分的原子单元，分别进行信噪比最大原则合并后，再重组为一路信号。本发明方法可有效避免短波信道起伏严重的快衰落，同时根据原子单元合并可有效避免固定时长波形合并的效费比低的缺点。

技术研发人员：王若琨,余华东,吴小东,樊勇,杨逸,李奇,张鑫,朱庆昊,饶梅,张任,邓迪夫,周细磅,文飞,张航
受保护的技术使用者：武汉船舶通信研究所（中国船舶集团有限公司第七二二研究所）
技术研发日：
技术公布日：2024/2/29