[发明专利]一种高速跳频无人机数据链同步方法

摘要

本发明公开了一种高速跳频无人机数据链的同步方法，包括以下几个步骤：步骤一、设定发射机组帧结构；步骤二、接收机扫描发射机初始同步频率并捕获初始同步信息分帧；步骤三、调整本地TOD和初始跳频控制序列；步骤四、发射机和接收机正常通信；本发明的同步采用同步字头法，相对于其它同步方案可以在最短的时间内实现跳频同步；本发明的初始同步头采用直接序列扩频进行处理，使之避免了一般同步字头法同步信息隐蔽性差的问题，从而进一步提高系统抗干扰性能；本发明的初始同步信息分帧采用特征码作分帧头，可以利用特征码自相关性好的特点，方便接收机的检测，提高接收机抗干扰能力。

主权项

一种高速跳频无人机数据链的同步方法，其特征在于，包括以下几个步骤：步骤一：设定发射机组帧结构；发射机组帧的每一帧包括初始同步头和有效信息，其中初始同步头包括M个初始同步信息分帧，有效信息包括N个有效信息分帧，则每一帧包括M+N个分帧；初始同步信息分帧包含特征码、网号、地址码、低位TOD信息和初始跳频控制序列；有效信息分帧包含特征码和信息码；特征码用于接收机的检测；网号用来组网，进入指定网络；地址码是标识指定的终端；低位TOD信息用来纠正本地时间信息使得跳频起始时间与发射机一致；初始跳频控制序列初始化跳频控制器，控制频率生成器产生的频率；信息码为要传输的有用信息的编码；步骤二：接收机扫描发射机初始同步频率并捕获初始同步信息分帧；发射机从发射机全部n个跳变频率中任意选取m个频率点组成初始同步频率{fS1、fS2…fSm}，并进行M次重复跳变，其跳变顺序为：fS1、fS2…fSm；fS1、fS2…fSm；…共M次，其中M＞m+1；接收机在发射机发送的m个初始同步频率上进行扫描，扫描速率为发射机跳频速率的1/(m+1)，则接收机接收初始同步信息分帧M/(m+1)次，捕获M/(m+1)次初始同步信息分帧；步骤三：调整本地TOD和初始跳频控制序列；接收机完成扫描并捕获到初始同步信息分帧后，接收机接收到了初始同步信息分帧中包含的低位TOD信息和初始跳频控制序列；低位TOD信息调整接收机时钟使其与发射机TOD同步；初始跳频控制序列作为接收机跳频控制器的初始值；步骤四：发射机和接收机正常通信；当M个初始同步信息分帧发射完后，发射机用初始跳频控制序列对发射机跳频控制器进行初始化，控制发射机频率合成器进行高速跳频，发送N个有效信息分帧；接收机也同时用相同的初始跳频控制序列对跳频控制器进行初始化，控制接收机频率合成器进行同步跳频，最后接收到发射机发送的N个有效信息分帧，实现发射机与接收机正常通信；接收机对特征码不停地进行相关运算，得到相关值，采用超前滞后法将相关值与期望峰值进行比较，得到相关值与期望峰值的差，设定差值对应的调整跳频切换位置的范围，根据差值调整后续跳的跳频切换位置，使接收机与发射机跳频切换时间重新对齐。