[发明专利]雷达通信一体化接收机载波同步方法

说明书

雷达通信一体化发射机产生的脉冲信号由两段时间上连续的波形S₁(t)和S₂(t)构成，第一段波形是一个以伪随机码为基带信号的BPSK信号，第二段波形是以线性调频信号为载波的数字调制信号。雷达通信一体化接收机包括载波同步支路，雷达接收支路，通信接收支路三个并行结构。载波同步支路在第一时间段，通过COSTAS环产生本地相干载波G₁(t)＝cos(2πf_ct)和G₂(t)＝sin(2πf_ct)，解调出伪随机码，与本地伪随机码比对，确定两段信号衔接时刻t₀；从t₀时刻开始，接收机载波同步支路参数固定，产生频率稳定和相位连续的G₁(t)和G₂(t)，同时结合已知的线性调频信号参数μ，通过复数乘法器产生第二时间段通信接收支路需要的本地相干载波Z₁(t)和Z₂(t)。本发明可以应用于雷达通信一体化技术领域。

技术领域

本发明涉及到雷达通信一体化领域，具体涉及到一种雷达通信一体化接收载波同步方法。

技术背景

雷达通信一体化技术中，发射机采用一体化波形设计，即把雷达线性调频信号，作为通信调制的载波信号，最后，发射机产生携带通信信息的数字调制脉冲波形。该波形可以表示为S＝A·a(t)·cos(2πf_ct+πμt²)-A·b(t)·sin(2πf_ct+πμt²)，其中，a(t)和b(t)为同相支路和正交支路基带信号，cos(2πf_ct+πμt²)和sin(2πf_ct+πμt²)为线性调频载波信号，A为幅度。而雷达通信一体化接收机中，通常存在两路并行接收支路，一路作为雷达接收处理，一路作为通信接收处理。其中，雷达接收处理采用传统匹配滤波器方式完成对线性调频信号的脉冲压缩，而通信接收处理采用相干解调方式完成信号的解调。对于通信接收支路，进行相干解调需要产生一个本地相干载波。对于传统固定载波频率的数字调制通信信号，采用COSTAS环获取本地同步载波。但对于雷达通信一体化波形而言，由于接收信号是脉冲波形，同时，信号载波是线性调频信号，其频率是时变的，所以，雷达通信一体化接收机中的通信接收处理无法通过COSTAS环产生本地相干载波。通过对发射波形设计，并在接收机中针对设计波形进行信号处理，可以实现雷达通信一体化接收机中通信接收支路的载波同步。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：雷达通信一体化接收机中，通信接收处理无法采用COSTAS环产生本地相干载波。

解决该技术问题的方案是一种雷达通信一体化接收机载波同步方法，其特征在于：

雷达通信一体化发射机产生的脉冲信号由两段时间上连续的波形S₁(t)和S₂(t)构成，第一段长度为T₁，第二段长度为T₂；第一段波形是一个以伪随机码c(t)为基带信号的BPSK调制信号，其中基带伪随机码c(t)长度为T₁，载波频率为f_c，输出波形为S₁(t)＝A·c(t)·cos(2πf_ct)，A表示信号幅度；第二段波形是以线性调频信号为载波的数字调制信号，其中同相支路基带信号为a(t)，长度为T₂，正交支路基带信号为b(t)，长度为T₂，载波频率为f_c+μt，输出波形为S₂(t)＝A·a(t)·cos(2πf_ct+πμt²)-A·b(t)·sin(2πf_ct+πμt²)；