[发明专利]基于自适应算法的水声宽带直接序列扩频多阵元解调方法

权利要求书

1.基于自适应算法的水声宽带直接序列扩频多阵元解调方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1：基于单阵元符号判决反馈均衡算法构建宽带直接序列扩频多阵元解调接收机，该解调接收机采用插值器对信号经历的宽带多普勒效应进行补偿；

S2：以符号速率对解调接收机的多阵元预综合矩阵进行更新，从而追踪信道结构和多普勒效应的变化，该类信道均衡算法能很好的追踪并补偿信道所带来的影响；

S3：利用符号估计误差对均衡过程参数进行更新，基于符号判决反馈均衡算法可获得更大的输入信噪比。

2.根据权利要求1所述的基于自适应算法的水声宽带直接序列扩频多阵元解调方法，其特征在于：所述解调接收机包含多阵元预综合器、插值器、多路判决反馈均衡器和解扩过程。

3.根据权利要求1所述的基于自适应算法的水声宽带直接序列扩频多阵元解调方法，其特征在于：所述S1中采用插值器对信号经历的宽带多普勒效应进行补偿具体为：解调接收机以T_c/4间隔对M路接收信号进行离散采样得到离散接收信号矩阵Y(i)，多阵元预综合器将输入的M路信号进行综合处理输出J路待处理信号，M＞J；对J路待处理信号进行插值处理后输出J路多普勒补偿后信号；将多普勒补偿后信号通过分数阶码片级前馈滤波器输出码片估计值ζ_j(nL+l)(j＝1,…,J,l＝0,…,L-1)；将码片估计值送入扩频解调器后得到前馈滤波器的估计符号；前馈滤波器估计符号减去反馈信号可得均衡器在nT时刻的符号估计值；

以第j路多阵元预综合器输出信号为例，其可被表示为：

其中，y(i)代表在第iT_c/4时刻M路接收信号组成的列向量，c_j是多阵元预综合器预综合矩阵C的第j列，为了补偿接收信号中的宽带多普勒效应，对多阵元预综合器输出的第j路信号进行插值处理，即：

其中，I_jn)是对应于时间间隔为nT的第j个插值器的插值因子，是对应于第nL+l个码片的载波相位偏差估计值，前馈滤波器利用多普勒补偿后信号可得在nT+lT_c(l＝0,…,L-1)时刻输出的码片估计值为：

其中，

z_j(nL+l)＝[z_j(nL+l-N_c)…z_j(nL+l)…z_j(nL+l+N_a)]^T    (5)

式中，w_j(n)为第j个输出通道所对应的在nT时间间隔内的前馈滤波器权值向量，N_c和N_a分别为均衡器因果部分和非因果部分的长度，将码片估计序列送入扩频解调器可得到第j路多阵元预综合器输出信道的前馈符号估计值，即：

所以，nT时刻的判决反馈均衡器输出的符号估计为：

其中，w_b(n)为反馈滤波器的权值向量，是nT时刻之前均衡过程输出符号估计值的硬判决值。