[发明专利]基于参数化自适应补偿的多天线信号合成增强方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及深空通信技术领域，特别涉及一种基于参数化自适应补偿的 多天线信号合成增强方法及装置。

背景技术

随着深空通信技术的发展，在目前的深空通信中，对于同一辐射源的信 号经过不同通道到达合成器后若干支路信号之间可能存在的载波频率、包络 延迟和初始相位等参数差异，现有技术中，可以分别或者联合地估计各种参 数差异，然后分别进行补偿，也可以自适应估计并逐样点补偿上述一种或者 多种参数差异，使多支路信号之间同相对齐，之后进行的最优权值合成。

在对多路信号的合成过程中，需要保证各支路信号参数差异较小，因此 需要首先对各路信号之间的参数差异进行有效的补偿。而补偿各路信号间的 差异可以通过分别或者联合估计信号间载波频率差异、信号延迟差异和信号 初始相位差异等参数，然后进行相应的差异补偿。但是，在对现有技术的研 究和实践过程中，本发明的发明人发现，现有的实现方式中，由于多路信号 间的差异往往具有一定的时变性，并不能对信号之间的参数差异进行很好的 跟踪和补偿，而从导致多路天线信号合成信号的质量较差。基于自适应的多 天线信号合成方法能够克服信号参数时变性带来的问题，而本发明涉及的基 于参数化自适应补偿的多天线信号合成增强方法及装置能够在克服信号参数 时变性的同时进一步提高信号补偿的精度，从而进一步提高信号合成的性能。

发明内容

本发明实施例提供一种基于参数化自适应补偿的多信号合成增强方法及 装置，对信号之间的参数差异进行跟踪和补偿，以提高合成信号的质量。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种基于参数化自适应补偿多 天线信号合成增强方法，所述方法包括：

从接收到的多路信号中选择一路信号作为参考信号，其余路信号作为输 入信号；

对所述输入信号参照所述参考信号依次进行延迟补偿和频率相位补偿， 得到补偿后的输入信号；

计算所述补偿后的输入信号与参考信号合成时的合成权值；

利用所述合成权值对所述补偿后的输入信号进行加权，并累积加权后的 信号与所述参考信号，得到合成信号。

优选的，所述从接收到的多路信号中选择一路信号作为参考信号包括：

确定所述接收到的多路信号中每一路信号的信噪比；

选择信噪比大的一路信号作为参考信号。

优选的，所述对所述输入信号参照所述参考信号依次进行延迟补偿和频 率相位补偿，得到补偿后的输入信号；具体包括：

将所述输入信号参照所述参考信号通过延迟补偿滤波器进行延迟补偿， 得到延迟补偿后的输入信号，再将所述延迟补偿后的输入信号通过与频率相 位补偿因子相乘进行频率相位的差异补偿，得到补偿后的输入信号。

优选的，所述将所述输入信号参照所述参考信号通过延迟补偿滤波器进 行延迟补偿，得到延迟补偿后的输入信号具体包括：

对所述输入信号通过移位寄存器进行延迟，得到多个延迟信号；

将所述多个延迟信号与对应的滤波器系数相乘；

合并相乘的结果，得到延迟补偿后的输入信号。

优选的，所述方法还包括：

计算所述补偿后的输入信号与所述参考信号的信号差异；

根据所述信号差异、频率相位补偿因子以及输入信号，调整所述进行延 迟补偿的延迟补偿滤波器的系数。

优选的，所述调整所述进行延迟补偿的延迟补偿滤波器的系数为：通过 延迟补偿滤波器系数调整单元来调整进行延迟补偿的延迟补偿滤波器的系 数。

优选的，所述通过延迟补偿滤波器系数调整单元来调整进行延迟补偿的 延迟补偿滤波器的系数具体包括：

将所述输入信号通过系数为延迟补偿滤波器系数的导数的横向滤波器， 得到滤波输出信号；

计算所述补偿后的输入信号与所述参考信号的信号差异的共轭；

将所述滤波输出信号与所述信号差异的共轭、频率相位补偿因子和延迟 估计步长因子相乘，得到第一乘积信号；

对所述第一乘积信号进行计算，得到输入信号与参考信号的信号延迟差 的估计值；

对所述信号延迟差的估计值进行计算，得到下一时刻延迟补偿滤波器的 系数；

根据所述下一时刻延迟补偿滤波器的系数对进行延迟补偿的延迟补偿滤 波器进行调整。

优选的，所述方法还包括：