一種適用于水聲移動通信同步檢測的組合濾波器
發(fā)布時間:2021-11-20 01:07
提出了尺度展縮組合濾波器作為移動通信接收機的濾波器,該組合濾波器由不同時間展縮及時移的信號之和組成,并依據匹配濾波理論推導了組合濾波器各組分的多普勒展縮尺度、時移、以及組合濾波器的階數,提高了濾波器與不同運動速度的寬帶多普勒回波信號的匹配度。仿真結果表明文中所提出的組合濾波器可提高寬帶多普勒回波時的檢測概率及同步時間估計精度,且所提方法與匹配濾波器的運算相同,適合于實時、低功耗要求的移動移動水聲通信的同步檢測。
【文章來源】:西北工業(yè)大學學報. 2020,38(05)北大核心EICSCD
【文章頁數】:9 頁
【部分圖文】:
無多普勒頻移時的匹配濾波器輸出幅值
由于發(fā)射LFM信號的瞬時頻率為f(t)=f0+Mt,而接收信號的瞬時頻率為f(t)=apf0+apMt,多普勒頻移引起匹配濾波器的失配,使得失配后的輸出信號能量的聚集性變差且極大值不在t=τp時刻。Ap=1,T=1 s,相對運動速度從-15到15 m/s,間隔為3 m/s,帶寬W分別為1 000和2 000 Hz時,濾波器的輸出結果如圖2所示。從圖2可看出,當有徑向運動時,隨著徑向速度的增加,匹配濾波器輸出結果的包絡變寬,最大值變小。為了定量描繪出峰值大小與徑向運動速度、時寬和帶寬之間的關系,取(10)式的絕對值
從圖2及圖3均可看出:當發(fā)射與接收之間有徑向運動時,匹配濾波器輸出信號的峰值與信號的時寬T、帶寬W、以及相對運動速度v(多普勒頻移因子ap)的大小都有關系。時寬帶寬積相同時:相對運動速度的絕對值越大,輸出峰值越小,由(2)式所估計的信號到達時刻的誤差越大;相對運動速度相同時,時寬帶寬積越大,輸出的峰值越小,而信號到達時刻的估計誤差會小一些。2.3 基于接收信號的尺度組合濾波器
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多載波水聲通信系統(tǒng)的定時同步研究[J]. 鄭佳春,邵進興. 中國航海. 2012(03)
本文編號:3506259
【文章來源】:西北工業(yè)大學學報. 2020,38(05)北大核心EICSCD
【文章頁數】:9 頁
【部分圖文】:
無多普勒頻移時的匹配濾波器輸出幅值
由于發(fā)射LFM信號的瞬時頻率為f(t)=f0+Mt,而接收信號的瞬時頻率為f(t)=apf0+apMt,多普勒頻移引起匹配濾波器的失配,使得失配后的輸出信號能量的聚集性變差且極大值不在t=τp時刻。Ap=1,T=1 s,相對運動速度從-15到15 m/s,間隔為3 m/s,帶寬W分別為1 000和2 000 Hz時,濾波器的輸出結果如圖2所示。從圖2可看出,當有徑向運動時,隨著徑向速度的增加,匹配濾波器輸出結果的包絡變寬,最大值變小。為了定量描繪出峰值大小與徑向運動速度、時寬和帶寬之間的關系,取(10)式的絕對值
從圖2及圖3均可看出:當發(fā)射與接收之間有徑向運動時,匹配濾波器輸出信號的峰值與信號的時寬T、帶寬W、以及相對運動速度v(多普勒頻移因子ap)的大小都有關系。時寬帶寬積相同時:相對運動速度的絕對值越大,輸出峰值越小,由(2)式所估計的信號到達時刻的誤差越大;相對運動速度相同時,時寬帶寬積越大,輸出的峰值越小,而信號到達時刻的估計誤差會小一些。2.3 基于接收信號的尺度組合濾波器
【參考文獻】:
期刊論文
[1]多載波水聲通信系統(tǒng)的定時同步研究[J]. 鄭佳春,邵進興. 中國航海. 2012(03)
本文編號:3506259
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