[发明专利]一种适用于MIMO/OFDM外辐射源雷达的参考信号重构方法

权利要求书

1.一种适用于MIMO/OFDM外辐射源雷达的参考信号重构方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，通过帧同步粗略地对信号流中的参考信号进行检测，找出信号帧大致的起始位置，具体为：利用直达波信号前导中10个完全一样的短训练序列，通过延时相关帧同步算法进行帧起点的检测，根据判决度量即每根天线上接收的相关值的叠加值的变化来判断，判决度量峰值出现的位置就是帧的起点；

步骤2，利用数据辅助法对步骤1中的信号进行粗频偏估计，校正信号中存在的较大的频偏；

步骤2中的具体实现方式如下，

设第i根发射端天线上的发送信号第m个OFDM符号第n个样值为s_i(m,n)，那么对应接收到的符号表示为：

当经过MIMO信道后，第j根接收天线上接收到的信号表示为：

在发送端，短训练序列总体上没有不同，仅仅存在相位上的差异，那么延时相关的值表示为如下：

由于MIMO系统采用了多根接收天线，那么在得到单根接收天线的值的基础上，还需要将其求和得到最终的判决变量，那么得到的频率偏移值为：

其中，y_i(m,n)为接收到的符号采样值，f_c为发送的载波频率，T_s为采样间隔，T_x为发射天线数量，w为加性高斯白噪声，r_j(m,n)为第j根接收天线上信号，z_j为延时相关的值，L为短训练序列延时相关累加值，D为短训练序列长度值，f_Δ为接收载波和发送载波之间的频差，频率偏移值为angle(*)为相位差的角度表示，范围为(-π,π)；

故得到的粗频偏估计范围为：

步骤3，利用符号同步算法找出OFDM符号的起始位置，采用延时同步相关算法，利用长训练序列与接收的采样序列进行相关，根据判决度量来估计出OFDM符号的起点；

步骤4，采用帧结构中的长训练序列进行相关，对系统中存在的小数倍频偏进行估计；

步骤5，采用基于导频的信道估计方法，首先估计出导频处的信道值，再利用插值算法计算出其它子载波的信道值；

步骤6，进行空时解码，采用最大似然解码算法进行原始数据流的恢复；

步骤7，根据步骤6中得到的正确的比特流，再按照发射信号生成步骤产生参考信号，并在参考信号生成后，根据模糊函数分析，对参考信号进行修正，实现模糊函数的副峰抑制与旁瓣抑制。

2.根据权利要求1所述的一种适用于MIMO/OFDM外辐射源雷达的参考信号重构方法，其特征在于：步骤1的具体实现方式如下，

对于接收信号的采样序列r(n)，通过以下公式计算得到步骤1中帧的起点，

其中，k表示接收天线数量；L为短训练序列延时相关累加值；n表示子载波的索引值；D为滑动窗口的长度,与短训练序列长度值一致；C_k(n)为延时自相关函数，P_k(n)为接收到的信号的能量，cor(n)为单根天线的判决度量，Tr是发射天线数，M为多根天线的判决度量，当判决度量迅速增大到峰值，峰值出现的位置就是帧的起点。

3.根据权利要求2所述的一种适用于MIMO/OFDM外辐射源雷达的参考信号重构方法，其特征在于：步骤3的具体实现方式如下，

802.11n协议标准中的40MHz模式下的两发两收系统，其循环移位的长度依次为0ns，-400ns，第二条接收链路与前一条相比超前了8个样本，若设L-LTF的起点对应n_s个样本，则此时将长训练序列和接收到的采样序列进行相关表示为：

上式中，r_k表示的是第k条接收链路接收到的采样序列，为长训练序列的复共轭；

此时的判决度量为：

M₂(n)＝|C_k(n)|²+|C_k(n-8)|²

则OFDM符号的起点估计为：