[发明专利]一种宽带LFM信号的分数域奇偶交替信道化接收方法

权利要求书

1.一种宽带LFM信号的分数域奇偶交替信道化接收方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、对接收信号在满足采样定理的条件下，进行时域采样，采样率为f_s，采样间隔为△t，△t＝1/f_s，得到的采样序列为x(n)：

步骤二、对步骤一获得的采样序列x(n)依次延时0个单位获得第0路信号，对x(n)延时1个单位获得第1路信号，……延时l-1个单位获得第l-1路信号，……直至延时K-1个单位获得第K-1路信号，一共产生K路信号，然后对这K路信号分别进行M倍的抽取，得到K路抽取后的信号x_l(n)：

x_l(n)＝x(Mn-l)(2)

其中K为信道个数，l＝0,1,…K-1；抽取因子为M，并且K=MF，F为正整数；

步骤三、产生每一路调制信号其中a为与接收信号x(n)的调频率估计值μ相匹配的分数阶傅里叶变换的旋转角度，a＝-acot(μ)，μ是接收信号x(n)的调频率估计值；将此信号按照下式分别对步骤二获得的K路x_l(n)进行调制得到K路信号即第l路信号表示为

x^l(n)=xl(n)×ej12cot(α)n2(MΔt)2-jcot(α)(Mnl-l2);---(3)]]>

步骤四、将K路信号依次送入相应的f_l(n)_{l＝0,1,…K-1}的K个通道，即对f_l(n)进行F倍内插后，与对应的信号进行卷积，得到输出信号v_l(n)，

vl(n)=x^l(n)⊗fl(nF)---(4)]]>

其中F=K/M，l＝0,1,…K-1,f_l(n)＝(-1)ⁿh_l(n),h_l(n)＝h_0,F(Mn+l),表示卷积运算，h_0,F(n)为傅里叶域低通原型滤波器；

以f_l(n)_{l＝0,1,…K-1}通道滤波的结构为奇型信道化结构，以h_l(n)_{l＝0,1,…K-1}通道滤波的结构为偶型信道化结构；

步骤五、产生每一路的调制信号对步骤四的每路v_l(n)信号进行调制，l＝0,1,…K-1,得到K路输出信号为

v^l(n)=vl(n)×ejπKl-j·12·cotα·l2·Δt2;---(5)]]>

步骤六、对步骤五的每路输出信号以l为变量做K点傅里叶逆变换后，然后使用与傅里叶逆变换后的每路信号进行相乘，得到K路信道化输出信号

步骤七、利用自相关积累算法，对步骤六的K个信道输出信号进行输出判别，所述自相关积累算法包括如下步骤：对各路输出信号分别做W点自相关积累，得到K路信号z_l(n)_l＝0,1,…K，

zl(n)=Σi=0W-1y^1(n+i)×y^l(n+i+1)---(6)]]>

然后设定合适的门限VT，对每个信道进行门限判决，判决方法为：如果第l信道的z_l(n)信号的模值有连续N点大于VT，则判决该信道上有信号输出，并记录该信道的信道号；否则，认为该信道无信号输出；

其中门限VT＝μ₁+ξσ₁，ξ是由给定的恒虚警概率P_fa确定的门限系数；W为自相关积累点数；σ²为噪声功率，由接收机本身带宽决定；

步骤八、根据步骤七的检测结果：

如果检测到只有1个信道有信号输出，则直接输出该路信道上的信道化输出信号结束全部操作；

如果检测到有2个信道有信号输出，说明信号能量发生了泄漏，此时关闭f_l(n)_{l＝0,1,…K-1}的K个通道，将后续的K路信号依次送入相应的h_l(n)_{l＝0,1,…K-1}的K个通道，即对h_l(n)进行F倍的内插后，再与信号进行卷积，得到K路输出信号u_l(n)：

ul(n)=x^l(n)⊗hl(nF)---(7)]]>

其中h_l(n)＝h_0,F(Mn+l),然后执行步骤九；

步骤九，产生每一路的调制信号对步骤八获得每路u_l(n)信号进行调制，l＝0,1,…K-1,，得到K路输出信号为

u^l(n)=ul(n)×e-j·12·cotα·l2·Δt2---(8)]]>

步骤十、对步骤九的每路输出信号以l为变量做K点傅里叶逆变换，然后使用与本步骤傅里叶逆变换后的每路信号进行相乘，得到K路信道化输出信号y_l(n)；

步骤十一、利用自相关积累算法，对步骤十的K个信道输出信号y_l(n)进行输出判别；即对各路输出信号y_l(n)分别做W点自相关积累，得到K路信号Z_l(n)_l＝0,1,…K，

zl(n)=Σi=0W-1y1(n+i)×yl(n+i+1)---(6)]]>

然后设定合适的门限VT，对每个信道进行门限判决，判决方法为：如果第l信道的Z_l(n)信号的模值有连续N点大于VT，则判决该信道上有信号输出，记录该信道的信道号且直接输出该信道内的信号，VT的参数与步骤七定义相同。