[发明专利]适用于雷达脉冲通信设备组网的时间比对同步算法

说明书

本发明公开了一种适用于雷达脉冲通信设备组网的时间比对同步算法，雷达模块发出控发信号M0；雷达脉冲通信设备组网的主节点与从节点分别从各自的雷达模块接收控发信号M0；主节点与所述从节点之间点对点同步操作，所述点对点同步操作过程需要3个通信时隙，分别为第一时隙、第二时隙、第三时隙。本发明实现编队组网模式下的全网高精度时间同步效果。

技术领域

本发明涉及一种雷达脉冲通信技术领域，特别涉及一种适用于雷达脉冲通信设备组网的时间比对同步算法。

背景技术

随着现代信息化战争的发展，需要构建一个能够随时随地对战场环境进行感知、探测并能够进行高速稳定的数据传输的复杂信息网络。其中，雷达系统与通信系统均具有极为重要的作用。为了减小设备体积、功耗，基于雷达的脉冲通信设备应运而生。该设备在雷达发射探测脉冲的间隙发射通信脉冲，借助雷达设备的大功率、天线的指向性等优点，实现比一般的通信设备更远距离、高速率的传输。

在雷达脉冲通信设备的设计中，通信脉冲占据的时隙划分对系统的性能有重要的影响。考虑到战场雷达编队组网的需求，需要为每个设备动态地划分时隙，从而实现联合工作。这就要求在雷达通信一体化设备的编队网络中，要求各设备在一个统一的绝对时间下联合工作。然而，事实上，各设备在开机时，其本地时间各不相同，因此，首先需要对编队网络中的设备（以下简称“节点”）进行同步。虽然采用外部时钟（如北斗卫星系统）授时策略可以实现各节点的时间同步，但是完全依赖外部时钟授时会降低系统的鲁棒性，在卫星信号受到干扰或破坏的情况下很容易造成整个网络的瘫痪。因此，雷达通信一体化设备编队网络必须具备节点自同步的能力，即所有节点都与中心节点进行时间同步，最终达到全网的时钟统一。

目前，关于雷达组网的同步已有较多的研究，例如专利文献“范林刚, 陈泽宗, 赵晨. 高频地波雷达组网的时钟同步控制方法及其装置: CN, CN101738600A[P]. 2010.”以及文献“刘继业, 陈西宏, 刘强,等. 一种双基地雷达时间同步的新方法[J]. 电光与控制, 2014, 21(4):10-14.”等，均采用双向时延比对的方法实现主从设备之间的同步。然而，雷达脉冲通信设备编队组网由于需要对每个用户的雷达脉冲和通信脉冲进行时隙划分，使得雷达模块与通信模块协同工作，其同步过程更为复杂，目前尚无关于雷达脉冲通信设备编队组网的时间同步算法的研究。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的缺陷，提供适用于雷达脉冲通信设备组网的时间比对同步算法。

为解决上述技术问题，本发明提供适用于雷达脉冲通信设备编队组网的时间比对同步算法，用于实现编队组网模式下的全网高精度时间同步效果。

本发明的技术方案为：

适用于雷达脉冲通信设备组网的时间比对同步算法，

雷达模块发出控发信号M0；

雷达脉冲通信设备组网的主节点与从节点分别从各自的雷达模块接收控发信号M0；

主节点与所述从节点之间点对点同步操作，所述点对点同步操作过程需要3个通信时隙，分别为第一时隙、第二时隙、第三时隙，具体实现方式包括以下步骤：

步骤一：主节点在接收到控发信号M0时于第一时隙发送握手包CT1，发送握手包CT1的同时主节点启动第一计时器Timer1开始计时并监听信号，等待接收握手包CT2，握手包CT1经过路径传播延时ΔT后到达从节点，从节点一直持续监听信道，等待接收握手包CT1，成功接收到握手包CT1后立即进行解码处理，并在检测到握手包CT1中相关峰的时刻启动第二计时器Timer2开始计时，等待控发信号M0，握手包CT1信号到达从节点至从节点检测出握手包CT1中相关峰的时间为t1，所述t1为固定已知量；