[发明专利]一种识别卫星通信信号调制方式的方法

权利要求书

1.一种识别卫星通信信号调制方式的方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用低通截止频率w_s、高通截止频率w_p的有限长单位冲激响应FIR的带通滤波器，根据接收的调制信号r(t)和该带通滤波器函数表达式h(t-w_s-w_p)，计算带通滤波后的待识别信号z(t)：

其中，t表示时间，表示卷积；

(2)对待识别信号z(t)进行分段处理，计算每段信号的功率谱，并对功率谱依次进行平滑处理和载波频率估计，得到平滑后信号w(t)和载波频率f_c；

(3)将平滑后信号w(t)与本地振荡器输出的信号相乘，再通过匹配滤波滤除其高频分量，得到解调后的两路基带信号I(t)和Q(t)，由两路基带信号I(t)和Q(t)得到一路复基带信号：

s(t)＝I(t)+jQ(t)，

其中，

I(t)＝a(t)cosΔθ+b(t)sinΔθ

Q(t)＝-a(t)sinΔθ+b(t)cosΔθ

式中a(t)为平滑后信号的同向分量，b(t)为平滑后信号的正交分量，Δθ为平滑后信号与本地振荡器输出信号的相位差；

(4)计算复基带信号s(t)相邻码元间的距离与时间间隔的比值，得到速率信号vl(t)，再计算速率信号的频谱，得到码元速率sr，按如下步骤进行：

(4a)由解调后两路基带信号I(t)和Q(t)的表达式，得到速率信号vl(t)：

其中，f_s为采样频率，a(t)为平滑后信号的同向分量，b(t)为平滑后信号的正交分量；

(4b)对速率信号vl(t)做傅里叶变换，得到其频谱图，将频谱图中最大峰值处对应的频率作为码元速率估计值sr；

(5)对复基带信号s(t)做平方运算，对平方运算后的信号做傅里叶变换，得到二次方频谱，判断二次方频谱是否存在谱峰，如果二次方频谱存在谱峰，则将接收的调制信号r(t)作为二进制相移键控BPSK信号，识别结束，否则，执行步骤(6)；

(6)对复基带信号s(t)做四次方运算，对四次方运算后的信号做傅里叶变换，得到四次方频谱，判断四次方频谱是否存在谱峰，如果四次方频谱存在谱峰，则先根据四次方频谱、载波频率f_c和码元速率sr进行频偏纠正，再确定出四进制相移键控QPSK信号或十六正交幅度调制16QAM信号，识别结束，否则，执行步骤(7)；

(7)对复基带信号s(t)做八次方运算，对八次方运算后的信号做傅里叶变换，得到八次方频谱，判断八次方频谱是否存在谱峰，如果八次方频谱存在谱峰，则将接收的调制信号r(t)作为八进制相移键控8PSK信号，识别结束，否则，执行步骤(8)；

(8)对复基带信号s(t)做十二次方运算，对十二次方运算后的信号做傅里叶变换，得到十二次方频谱，判断十二次方频谱是否存在谱峰，如果十二次方频谱存在谱峰，则先根据十二次方频谱、载波频率f_c和码元速率sr进行频偏纠正，再根据高阶累积量确定出十六振幅相移键控16APSK信号，识别结束，否则无法识别接收信号的调制方式。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(5)中判断二次方频谱是否存在谱峰，按如下步骤进行：

(5a)在二次方频谱中，设频偏对应的信号点范围为(0,sr+2f_max)，令(0,sr+2f_max)范围内信号点的频谱值为0，得到去除频偏的二次方谱，其中，sr为码元速率，f_max为系统允许的最大频偏；

(5b)在去除频偏的二次方频谱中，搜索频谱的最大值和次大值，并计算该频谱的最大值和次大值的比值P₁；

(5c)设置二次方谱情况下的门限值为Th₁，将去除频偏的二次方频谱的最大值和次大值的比值P₁与二次方谱情况下的门限值Th₁进行比较：如果P₁≥Th₁，则存在谱峰，如果P₁＜Th₁，则不存在谱峰。