專利名稱：用于短波信道精確測量的波形生成方法及波形發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及短波通信和短波信道建模領(lǐng)域，尤其涉及一種用于短波信道精確測量的波形生成方法及波形發(fā)生器。
背景技術(shù)：
短波通信是一種依靠電離層反射進行遠距離數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐ㄐ攀侄危谲娛峦ㄐ胖姓加蟹浅Ｖ匾牡匚?。但是由于電離層的分層結(jié)構(gòu)、多模式傳播和多跳傳播、不規(guī)則運動，以及電離層的吸收、反射損耗等共同決定了短波信道的傳播特性，使得短波信道的多徑時延、衰落、多普勒頻移和多普勒展寬在產(chǎn)生機理和表現(xiàn)方式上區(qū)別于蜂窩信道。信道測量是研究短波信道傳播特性的有效途徑，通過信道測量得到短波信道的信道參數(shù)，用來指導短波通信設(shè)計，提高通信質(zhì)量。目前，通常使用斜向探測儀和chirp探測儀來進行信道測量，這兩類設(shè)備最初是為電離層探測而設(shè)計的，能夠獲取信道的信號能量和路徑絕對時延等參數(shù)，但對于能夠衡量通信性能的信道衰落特性參數(shù)，卻無法精確獲取。尤其是針對當前普遍使用數(shù)字信號傳輸?shù)亩滩ㄍㄐ哦?，獲得表征信道衰落特性的多普勒展寬、多普勒頻移等信道參數(shù)是提高短波通信設(shè)備性的必要條件，現(xiàn)有的信道測量設(shè)備不能滿足需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種用于短波信道精確測量的波形生成方法及波形發(fā)生器，用以為短波接收端精確獲取信道衰落特性參數(shù)提供波形支持。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一方面，本發(fā)明提供一種用于短波信道精確測量的波形生成方法，包括:步驟I,生成Bark碼，并對所述Bark碼依次進行擴頻處理、符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制后生成用以輔助短波接收機進行信號捕獲和同步的前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機；步驟2，輸入全I數(shù)據(jù)，并對所述全I數(shù)據(jù)依次進行擴頻處理、符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制后生成用以輔助短波接收機進行信道參數(shù)獲取的測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機。可選地，本發(fā)明所述方法中，所述步驟I前，還包括:生成單點頻信號，并將所述單點頻信號經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機；其中，所述單點頻信號的頻率范圍為500 2500Hz，持續(xù)時間為 30(Tl000ms?？蛇x地，本發(fā)明所述方法中，所述擴頻處理，具體包括:所述步驟I中，對于Bark碼中的I數(shù)據(jù)，利用前導序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的前導偽隨機序列，實現(xiàn)對I數(shù)據(jù)的擴頻；對所述Bark碼中的O數(shù)據(jù)，利用前導序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的前導偽隨機序列，并將該前導偽隨機序列與I模2相加后，實現(xiàn)對O數(shù)據(jù)的擴頻；
所述步驟2中，對于I數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)偽隨機序列，實現(xiàn)對全I數(shù)據(jù)的擴頻?？蛇x地，本發(fā)明所述方法中，所述步驟1、2中，進行符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制，具體包括:所述步驟I中，將擴頻后的二進制符號映射為8進制信道符號，并將符號映射后的信道符號與8進制前導擾碼序列進行模8相加運算，得到加擾后的前導信道符號，并將該前導信道符號進行PSK調(diào)制，生成音頻信號；所述步驟2中，將擴頻后的二進制符號映射為8進制信道符號，并將符號映射后的信道符號與8進制測量數(shù)據(jù)擾碼序列進行模8相加運算，得到加擾后的測量數(shù)據(jù)信道符號，并將該測量數(shù)據(jù)信道符號進行PSK調(diào)制，生成音頻信號?？蛇x地，本發(fā)明所述方法中，所述將加擾后的前導信道符號/測量數(shù)據(jù)信道符號進行PSK調(diào)制生成音頻信號，具體包括:將8進制信道符號與PSK調(diào)制符號進行映射，得到1、Q兩路數(shù)據(jù)信號，將所述1、Q兩路數(shù)據(jù)信號進行內(nèi)插、成形濾波處理后，經(jīng)過載波上變頻調(diào)制生成音頻信號。另一方面，本發(fā)明還提供一種用于短波信道精確測量的波形發(fā)生器，包括:前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路和測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路，其中，前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路的處理時序早于測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路；所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路包括:Bark碼生成器、擴頻器、符號映射器、加擾器和PSK調(diào)制器；所述Bark碼生成器生成的Bark碼依次經(jīng)過擴頻器、符號映射器、加擾器和PSK調(diào)制器處理后，生成用以輔助短波接收機進行信號捕獲和同步的前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機；所述測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路包括:數(shù)據(jù)輸入單元、擴頻器、符號映射器、加擾器和PSK調(diào)制器；所述數(shù)據(jù)輸入單元將輸入的全I數(shù)據(jù)依次經(jīng)過本鏈路的擴頻器、符號映射器、力口擾器和PSK調(diào)制器處理后，生成用以輔助短波接收機進行信道參數(shù)獲取的測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機。可選地，本發(fā)明所述波形發(fā)生器還包括:單點頻信號發(fā)射鏈路，該鏈路的處理時序早于所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路；所述單點頻信號發(fā)射鏈路包括:單點頻信號生成器，用以生成單點頻信號，并將所述單點頻信號經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機；其中，所述單點頻信號的頻率范圍為500 2500Hz，持續(xù)時間為300 1000ms?？蛇x地，本發(fā)明所述波形發(fā)生器中，所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路和測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路通過開關(guān)切換的方式共用符號映射器、加擾器和PSK調(diào)制器?？蛇x地，本發(fā)明所述波形發(fā)生器中:所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路中的擴頻器，具體用于對于Bark碼中的I數(shù)據(jù)，利用前導序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的前導偽隨機序列，實現(xiàn)對I數(shù)據(jù)的擴頻；對所述Bark碼中的O數(shù)據(jù)，利用前導序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的前導偽隨機序列，并將該前導偽隨機序列與I模2相加后，實現(xiàn)對O數(shù)據(jù)的擴頻；所述測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路中的擴頻器，具體用于對于I數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)偽隨機序列，實現(xiàn)對全I數(shù)據(jù)的擴頻。
可選地，本發(fā)明所述波形發(fā)生器中:所述符號映射器，用于將擴頻后的二進制符號映射為8進制信道符號；所述加擾器，應(yīng)用于前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路時，用于將符號映射后的信道符號與前導序列擾碼產(chǎn)生器生成的8進制前導擾碼序列進行模8相加運算，得到加擾后的前導信道符號；應(yīng)用于測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路時，用于將符號映射后的信道符號與數(shù)據(jù)序列擾碼產(chǎn)生器生成的8進制測量數(shù)據(jù)擾碼序列進行模8相加運算，得到加擾后的測量數(shù)據(jù)信道符號；所述PSK調(diào)制器，用于對加擾后的信道符號進行PSK調(diào)制，生成音頻信號?？蛇x地，本發(fā)明所述波形發(fā)生器中，所述PSK調(diào)制器，具體用于將8進制信道符號與PSK調(diào)制符號進行映射，得到1、Q兩路數(shù)據(jù)信號，將所述1、Q兩路數(shù)據(jù)信號進行內(nèi)插、成形濾波處理后，經(jīng)過載波上變頻調(diào)制生成音頻信號。本發(fā)明有益效果如下:本發(fā)明提供的波形生成方法和裝置，通過使用偽隨機碼結(jié)合擴頻、加擾等通信手段，實現(xiàn)了輔助普通短波收發(fā)信機在惡劣信道下完成短波信道精確測量工作的能力；以及通過使用單點頻信號做TLC/AGC，實現(xiàn)了輔助普通收發(fā)信機完成路徑傳播損耗參數(shù)計算的能力。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明實施例提供的一種用于短波信道精確測量的波形生成方法的流程圖；圖2為本發(fā)明實施例中前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形生成階段的流程示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中前導序列隨機碼生成器的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中8PSK調(diào)制功能框圖；圖5為本發(fā)明實施例中8PSK信號星座圖；圖6為本發(fā)明實施例中測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形生成階段的流程示意圖；圖7為本發(fā)明實施例中測量數(shù)據(jù)隨機碼生成器的示意圖；圖8為本發(fā)明實施例中測量數(shù)據(jù)階段的偽隨機序列產(chǎn)生器的示意圖；圖9為本發(fā)明實施例提供的一種用于短波信道精確測量的波形發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10為本發(fā)明實施例中又一用于短波信道精確測量的波形發(fā)生器的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖11為本發(fā)明實施例所述波形發(fā)生器的波形時序圖；附圖12為本發(fā)明實施例中所述波形發(fā)生器在青島-北京鏈路實驗的應(yīng)用示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。針對現(xiàn)今短波通信對信道參數(shù)的需求，本發(fā)明實施例提供了一種能借助普通短波收發(fā)信機并輔助短波接收信機進行短波信道精確測量的測量波形生成方法及波形發(fā)生器。通過發(fā)射和接收本發(fā)明生成的波形信號，可以輔助短波接機計算出與短波通信相關(guān)的信道參數(shù)，完成短波信道測量工作。下面就通過幾個具體實施例對本發(fā)明所述技術(shù)方案的實現(xiàn)過程進行詳細說明。實施例一如圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種用于短波信道精確測量的波形生成方法，應(yīng)用在包括短波發(fā)射機和短波接收機的系統(tǒng)中，具體包括:步驟S101,生成Bark碼,并對所述Bark碼依次進行擴頻處理、符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制后生成用以輔助短波接收機進行信號捕獲和同步的前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機；該步驟中，進行擴頻處理具體為:對于Bark碼中的I數(shù)據(jù)，利用前導序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的前導偽隨機序列，實現(xiàn)對I數(shù)據(jù)的擴頻；對所述Bark碼中的O數(shù)據(jù)，利用前導序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的前導偽隨機序列，并將該前導偽隨機序列與I模2相加后，實現(xiàn)對O數(shù)據(jù)的擴頻；進一步地，該步驟中，進行符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制處理的過程具體包括:將擴頻后的二進制符號映射為8進制信道符號，并將符號映射后的信道符號與8進制前導擾碼序列進行模8相加運算，得到加擾后的前導信道符號，并將該前導信道符號進行PSK調(diào)制，生成音頻信號。步驟S102，輸入全I數(shù)據(jù)，并對所述全I數(shù)據(jù)依次進行擴頻處理、符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制后生成用以輔助短波接收機進行信道參數(shù)獲取的測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機。該步驟中，進行擴頻處理具體為:對于I數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)偽隨機序列，實現(xiàn)對全I數(shù)據(jù)的擴頻。進一步地，該步驟中，進行符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制處理的過程具體包括:將擴頻后的二進制符號映射為8進制信道符號，并將符號映射后的信道符號與8進制測量數(shù)據(jù)擾碼序列進行模8相加運算，得到加擾后的測量數(shù)據(jù)信道符號，并將該測量數(shù)據(jù)信道符號進行PSK調(diào)制，生成音頻信號。下面給出本實施例所述方法的一種優(yōu)選方案，該方案包含上述所有步驟，且在步驟SlOl前生成單點頻信號，并將所述單點頻信號經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機，用以為短波發(fā)射機的發(fā)射點頻控制和接收機的自動增益控制過程趨于穩(wěn)定狀態(tài)提供保護時間，以及為接收機進行增益調(diào)整提供調(diào)整時間；其中，所述單點頻信號的頻率范圍優(yōu)選為500 2500Hz，持續(xù)時間優(yōu)選為300 1000ms。綜上所述，本發(fā)明實施例所述方法通過發(fā)送單點頻信號，輔助短波接收機完成包括傳播損耗、多徑延時等信道參數(shù)測量，測量精度完全滿足短波通信需求；通過發(fā)送前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形，輔助短波接收機完成單發(fā)單收信道測量的信號捕獲和信號同步；通過發(fā)送測量數(shù)據(jù)波形并對測量數(shù)據(jù)波形進行加擾等處理，既可以增加信號的抗窄帶干擾能力又可以為短波接收機計算信道沖激響應(yīng)、多普勒展寬、多徑展寬等信道參數(shù)提供依據(jù)。實施例二本發(fā)明實施例提供一種用于短波信道精確測量的波形生成方法，本實施例的基本原理與實施例一相同，是結(jié)合附圖對實施例一所述方法的進一步詳細闡述。本發(fā)明實施例中，按照測量波形發(fā)送的先后順序，將波形產(chǎn)生過程分為三個階段，分別為:階段A:TLC/AGC階段；階段B:前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形階段；階段C:測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形階段。其中:關(guān)于階段A:階段A為TLC/AG C階段，完成單點頻信號的生成，并將生成的單點頻信號發(fā)送至短波接收機，它的作用是:(I)如果短波接收機使用自動增益控制，那么單點頻用于為發(fā)射機的發(fā)射電平控制(Transmit Level Control, TLC)與接收機的自動增益控制(Automatic Gain Control,AGC)過程趨于穩(wěn)定狀態(tài)提供一段保護時間，以盡量減少TLC與AGC過程對前導序列所造成
號失真的影響。(2)如果信道測量目標之一是傳播損耗，那么需要獲得信號的輸入功率，單點頻信號用來輔助接收端完成接收機恒定增益值的設(shè)定。設(shè)置過程:接收端首先設(shè)置一個經(jīng)驗值XdB作為接收機的恒定增益值，接收單點頻信號，計算接收信號的功率，檢測功率值是否過大或過小，如果過大，則向下調(diào)整接收機的恒定增益值，如果過小，則向上調(diào)整接收機的恒定增益值，調(diào)整后，繼續(xù)接收信號，并計算其功率、調(diào)整接收機的增益值，通過2 3次的迭代調(diào)整后，可以為接收機設(shè)置一個合理的恒定增益值。使用恒定增益值的測量數(shù)據(jù)，接收端可以計算傳播損耗。單點頻信號是最先傳送的信號，頻率選擇范圍為50(Γ2500Ηζ (收發(fā)信機的濾波器在此頻段內(nèi)較平坦)，優(yōu)選地使用1800Hz。單點頻信號的持續(xù)時間可以選擇30(Tl000ms(包含保護時間(如(TlOOms)和設(shè)置恒定增益值時間(10(Γ選擇的最大持續(xù)時間))，優(yōu)選地選擇的持續(xù)時間為500ms，也就是說，在(TlOOms用于提供保護時間，10(T500ms用于為接收機提供設(shè)置恒定增益值的時間。關(guān)于階段B:階段B為前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形生成階段，通過使用bark碼結(jié)合擴頻、加擾等通信手段，使前導數(shù)據(jù)具有輔助接收端完成單發(fā)單收信道測量的信號捕獲、符號同步和載波同步等工作。完成階段B要經(jīng)過如下步驟(各步驟之間的連接關(guān)系如圖2所示):步驟B1:生成Bark碼；輸出7位二進制符號的bark碼。例如，1，1，1，0，0，1，O。關(guān)于bark碼‘I’始終是第一個生成符號，‘0’始終是最后一個生成符號。步驟B2:使用前導偽隨機序列進行擴頻；對生成的bark碼進行擴頻，當接收到數(shù)據(jù)I時，生成一個對應(yīng)前導偽隨機序列，當擴頻器接收到數(shù)據(jù)O時，生成與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的導頻偽隨機序列與I模2相加的序列。也就是說，對Bark碼中I和O做擴頻處理時使用的是同一個前導偽隨機序列，區(qū)別是:對于Bark碼中的I數(shù)據(jù)，使用的是前導偽隨機序列本身，對于Bark碼中的O數(shù)據(jù)，使用的是前導偽隨機序列本身與I模2相加后的序列。其中，前導偽隨機序列的生成方式為:前導偽隨機序列產(chǎn)生器結(jié)構(gòu)如圖3所示，設(shè)產(chǎn)生器(寄存器)的初始狀態(tài)為“100101”，產(chǎn)生前導偽隨機序列使用的多項式為:χ6 χ5Φχ2 Θ,τΘΙ。偽隨機序列的長度為63位。步驟Β3:符號映射；將擴頻后的2進制符號映射為8進制信道符號，即符號‘0’映射為符號‘0’，符號‘I’映射為符號‘4’。步驟Β4:使用前導擾碼序列進行加擾；將符號映射后的信道符號與8進制前導擾碼序列進行模8相加運算，以降低信道符號之間的相關(guān)性。其中，前導擾碼序列可以采用已有的擾碼序列，通過查表的方式對符號映射后的前導序列進行加擾，如表I所示；也可以采用擾碼器實時生成擾碼序列，并利用生成的擾碼序列對符號映射后的前導序列進行加擾。本發(fā)明實施例中，為了降低計算效率優(yōu)選地采用前者，由于前導序列長度為441個符號，其加擾序列取值如表I所示，其取值順序為:自左至右、從上到下按行輸出。表I前導序列擾碼器取值
權(quán)利要求
1.一種用于短波信道精確測量的波形生成方法，應(yīng)用在包括短波發(fā)射機和短波接收機的系統(tǒng)中，其特征在于，包括: 步驟1，生成Bark碼，并對所述Bark碼依次進行擴頻處理、符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制后生成用以輔助短波接收機進行信號捕獲和同步的前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機； 步驟2，輸入全I數(shù)據(jù)，并對所述全I數(shù)據(jù)依次進行擴頻處理、符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制后生成用以輔助短波接收機進行信道參數(shù)獲取的測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟I前，還包括:生成單點頻信號，并將所述單點頻信號經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機；其中，所述單點頻信號的頻率范圍為 50(Γ2500Ηζ，持續(xù)時間為 30(Tl000ms。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述擴頻處理，具體包括: 所述步驟I中，對于Bark碼中的I數(shù)據(jù)，利用前導序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的前導偽隨機序列，實現(xiàn)對I數(shù)據(jù)的擴頻；對所述Bark碼中的O數(shù)據(jù)，利用前導序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的前導偽隨機序列，并將該前導偽隨機序列與I模2相加后，實現(xiàn)對O數(shù)據(jù)的擴頻； 所述步驟2中，對 于I數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)偽隨機序列，實現(xiàn)對全I數(shù)據(jù)的擴頻。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟1、2中，進行符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制，具體包括: 所述步驟I中，將擴頻后的二進制符號映射為8進制信道符號，并將符號映射后的信道符號與8進制前導擾碼序列進行模8相加運算，得到加擾后的前導信道符號，并將該前導信道符號進行PSK調(diào)制，生成音頻信號； 所述步驟2中，將擴頻后的二進制符號映射為8進制信道符號，并將符號映射后的信道符號與8進制測量數(shù)據(jù)擾碼序列進行模8相加運算，得到加擾后的測量數(shù)據(jù)信道符號，并將該測量數(shù)據(jù)信道符號進行PSK調(diào)制，生成音頻信號。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述將加擾后的前導信道符號/測量數(shù)據(jù)信道符號進行PSK調(diào)制生成音頻信號，具體包括: 將8進制信道符號與PSK調(diào)制符號進行映射，得到1、Q兩路數(shù)據(jù)信號，將所述1、Q兩路數(shù)據(jù)信號進行內(nèi)插、成形濾波處理后，經(jīng)過載波上變頻調(diào)制生成音頻信號。
6.一種用于短波信道精確測量的波形發(fā)生器，應(yīng)用在包括短波發(fā)射機和短波接收機的系統(tǒng)中，其特征在于，包括:前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路和測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路，其中，前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路的處理時序早于測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路； 所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路包括=Bark碼生成器、擴頻器、符號映射器、加擾器和PSK調(diào)制器；所述Bark碼生成器生成的Bark碼依次經(jīng)過擴頻器、符號映射器、加擾器和PSK調(diào)制器處理后，生成用以輔助短波接收機進行信號捕獲和同步的前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機； 所述測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路包括:數(shù)據(jù)輸入單元、擴頻器、符號映射器、加擾器和PSK調(diào)制器；所述數(shù)據(jù)輸入單元將輸入的全I數(shù)據(jù)依次經(jīng)過本鏈路的擴頻器、符號映射器、加擾器和PSK調(diào)制器處理后，生成用以輔助短波接收機進行信道參數(shù)獲取的測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機。
7.如權(quán)利要求6所述的波形發(fā)生器，其特征在于，所述波形發(fā)生器還包括:單點頻信號發(fā)射鏈路，該鏈路的處理時序早于所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路； 所述單點頻信號發(fā)射鏈路包括:單點頻信號生成器，用以生成單點頻信號，并將所述單點頻信號經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機；其中，所述單點頻信號的頻率范圍為500 2500Hz，持續(xù)時間為 30(Tl000ms。
8.如權(quán)利要求6或7所述的波形發(fā)生器，其特征在于，所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路和測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路通過開關(guān)切換的方式共用符號映射器、加擾器和PSK調(diào)制器。
9.如權(quán)利要求6或7所述的波形發(fā)生器，其特征在于， 所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路中的擴頻器，具體用于對于Bark碼中的I數(shù)據(jù)，利用前導序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的前導偽隨機序列，實現(xiàn)對I數(shù)據(jù)的擴頻；對所述Bark碼中的O數(shù)據(jù)，利用前導序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的前導偽隨機序列，并將該前導偽隨機序列與I模2相加后，實現(xiàn)對O數(shù)據(jù)的擴頻； 所述測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路中的擴頻器，具體用于對于I數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)序列隨機碼產(chǎn)生器生成一個與I數(shù)據(jù)對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)偽隨機序列，實現(xiàn)對全I數(shù)據(jù)的擴頻。
10.如權(quán)利要求6或7所述的波形發(fā)生器，其特征在于， 所述符號映射器，用于將擴頻后的二進制符號映射為8進制信道符號； 所述加擾器，應(yīng)用于前導數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路時，用于將符號映射后的信道符號與前導序列擾碼產(chǎn)生器生成的8進制前導擾碼序列進行模8相加運算，得到加擾后的前導信道符號；應(yīng)用于測量數(shù)據(jù)調(diào)制鏈路時，用于將符號映射后的信道符號與數(shù)據(jù)序列擾碼產(chǎn)生器生成的8進制測量數(shù)據(jù)擾碼序列進行模8相加運算，得到加擾后的測量數(shù)據(jù)信道符號； 所述PSK調(diào)制器，用于對加擾后的信道符號進行PSK調(diào)制，生成音頻信號。
11.如權(quán)利要求10所述的波形發(fā)生器，其特征在于，所述PSK調(diào)制器，具體用于將8進制信道符號與PSK調(diào)制符號進行映射，得到1、Q兩路數(shù)據(jù)信號，將所述1、Q兩路數(shù)據(jù)信號進行內(nèi)插、成形濾波處理后，經(jīng)過載波上變頻調(diào)制生成音頻信號。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于短波信道精確測量的波形生成方法及波形發(fā)生器，所述方法包括步驟1，生成Bark碼，并對所述Bark碼依次進行擴頻處理、符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制后生成用以輔助短波接收機進行信號捕獲和同步的前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述前導數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機；步驟2，輸入全1數(shù)據(jù)，并對所述全1數(shù)據(jù)依次進行擴頻處理、符號映射、加擾處理和PSK調(diào)制后生成用以輔助短波接收機進行信道參數(shù)獲取的測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形，并將所述測量數(shù)據(jù)調(diào)制波形經(jīng)由短波發(fā)射機發(fā)送至短波接收機。通過發(fā)射和接收本發(fā)明生成的波形信號，可以輔助短波接機計算出與短波通信相關(guān)的信道參數(shù)，完成短波信道測量工作。
文檔編號H04B1/7075GK103152110SQ20121058107
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者金珠, 吳永宏, 劉毅敏, 朱振飛 申請人:中國電子科技集團公司第二十二研究所