一种适用于水声移动通信同步检测的组合滤波器

发布时间：2021-11-20 01:07

　　提出了尺度展缩组合滤波器作为移动通信接收机的滤波器,该组合滤波器由不同时间展缩及时移的信号之和组成,并依据匹配滤波理论推导了组合滤波器各组分的多普勒展缩尺度、时移、以及组合滤波器的阶数,提高了滤波器与不同运动速度的宽带多普勒回波信号的匹配度。仿真结果表明文中所提出的组合滤波器可提高宽带多普勒回波时的检测概率及同步时间估计精度,且所提方法与匹配滤波器的运算相同,适合于实时、低功耗要求的移动移动水声通信的同步检测。 

【文章来源】：西北工业大学学报. 2020,38(05)北大核心EICSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

无多普勒频移时的匹配滤波器输出幅值

由于发射LFM信号的瞬时频率为f(t)=f0+Mt,而接收信号的瞬时频率为f(t)=apf0+apMt,多普勒频移引起匹配滤波器的失配,使得失配后的输出信号能量的聚集性变差且极大值不在t=τp时刻。Ap=1,T=1 s,相对运动速度从-15到15 m/s,间隔为3 m/s,带宽W分别为1 000和2 000 Hz时,滤波器的输出结果如图2所示。从图2可看出,当有径向运动时,随着径向速度的增加,匹配滤波器输出结果的包络变宽,最大值变小。为了定量描绘出峰值大小与径向运动速度、时宽和带宽之间的关系,取(10)式的绝对值

从图2及图3均可看出:当发射与接收之间有径向运动时,匹配滤波器输出信号的峰值与信号的时宽T、带宽W、以及相对运动速度v(多普勒频移因子ap)的大小都有关系。时宽带宽积相同时:相对运动速度的绝对值越大,输出峰值越小,由(2)式所估计的信号到达时刻的误差越大;相对运动速度相同时,时宽带宽积越大,输出的峰值越小,而信号到达时刻的估计误差会小一些。2.3 基于接收信号的尺度组合滤波器

【参考文献】：
期刊论文
[1]多载波水声通信系统的定时同步研究[J]. 郑佳春,邵进兴.  中国航海. 2012(03)



本文编号：3506259