[发明专利]一种实现扩频信号的多频段分割和聚合方法

权利要求书

1.一种实现扩频信号的多频段分割和聚合方法，其特征在于：包括如下步骤1)频谱分割的方法：

先对所处理的信号进行限定，LFMCW实频率斜升锯齿信号的基带时域表达式为：l(t)＝Ab_k cos(πμt²)，t∈[0，T_s)，A是信号幅度，b_k是调制bit，μ是调频斜率，T_s是时域符号周期，信号时频关系为：

f＝μt (1)

为提高LFMCW信号的抗截获和抗识别，加入伪随机扰码c(t)调制：

L(t)＝Ab_kc(t)cos(πμt²)；

仅需对LFMCW时域信号进行时域分割，按所需分割的子谱宽度要求，确定子谱的中心频率f_i，f_i是i子谱的中心频率，根据式(1)，确定时域符号的分割位置t_i(i＝1，2，…，N-1)，t_i＜T_s；

设第i子谱的频率范围是f∈[f_i-B_i/2，f_i+B_i/2]，B_i是子谱的带宽，则时域分割位置在(f_i-B_i/2)/μ和(f_i+B_i/2)/μ，即t_i∈[(f_i-B_i/2)/μ，(f_i+B_i/2)/μ]；

2)使用根升余弦成型滤波器分割子谱，根据式(1)，设LFMCW第i子谱对应的时域信号设置在|t-f_i/μ|＜B_i/2μ，f_i是i子谱的中心频率，可对时域LFMCW波形通过与频域滤波器H(f)相乘实现滤波，其中f＝μt，

该滤波器式中，α_i是子谱成型的余弦滚降系数；

经过该滤波成型后的子谱信号通过常规的频谱搬移处理搬移到指定的、没有重叠干扰的载波频点f′_i(i＝1，2，…，N)，实现频谱插空以实现认知无线电中的高效频谱利用，或者频域置乱以实现保密通信中的频域加密；

3)在通信接收机端，根据发射信号插空和置乱的频点f′_i将信号按常规方法分别混频到原信号的频率f_i，并将子谱与对应的扰码c^*(t)相乘，获得解扰子谱信号；

4)对子谱信号的聚合

对子谱信号的聚合有三种方式：

(A)对子谱信号进行频域滤波与频域聚合，再进行LFMCW脉压解扩；

(B)对子谱信号进行时域滤波与时域聚合，再进行LFMCW脉压解扩；

(C)对各子谱先进行匹配滤波，再将各子谱脉压的结果进行合并输出。

2.根据权利要求1所述的实现扩频信号的多频段分割和聚合方法，其特征在于：所述步骤4)对子谱信号的聚合的有三种方式，其中方式(A)对子谱信号进行频域滤波与频域聚合，再进行LFMCW脉压解扩，包括如下步骤：

(A.1)对子谱信号进行频域滤波

采用与式(2)相同的根升余弦滤波器进行对应子谱的频域滤波，频域滤波的输出获得各子谱信号，

(A.2)子谱间相位差的估计

当各子谱所在的中心频点f_i之间频差较大时，各相邻子谱信号经过传播时延τ到达接收机时会存在相位差φ_i，i+1＝Δf_iτ，τ是传播的时延，Δf_i是子谱之间的载频频差，因此，将各子谱信号合并前，需要估计该相差从而在聚合时进行相位补偿；

(A.3)频域子谱聚合

在毗邻子谱频域信号之间补偿以上估计的相位差：乘以然后，在频域进行子谱相加。