基于混沌振子的CPM信号同步方法

发布时间：2021-10-11 09:36

　　针对无人机远距离测控通信系统中CPM接收信号微弱难以捕获跟踪而影响链路稳定性的问题,提出一种基于混沌Duffing振子的多进制调制并行检测同步方法。设计PRCPM信号的混沌振子同步单元,根据混沌临界、大尺度周期态等不同状态条件下的频率分量变化趋势,与信道估计典型阈值对比完成捕获,然后引入PID算法计算频率微分量实现跟踪。仿真结果表明:利用混沌振子对初始值敏感和噪声免疫的特性,能够在低信噪比信道环境下实现CPM信号的精确同步,同时采用多通道并行频率检测满足无人机测控高实时、快速同步建立的要求。 

【文章来源】：通信技术. 2020,53(05)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

无人机视距测控通信系统组成

将δ值设置为0.5，当驱动力强度γ取值较低时，混沌系统运转状态是环绕某一个焦点反复振荡；伴随幅值γ的增强，混沌系统先后进入连续动态轨道、周期分枝状态，只有当γ大于特定的门限γc，振子达到混沌状态；而继续增大γ超过另一门限γd，混沌系统开始运转于大尺度周期态，通过外部改变驱动力频率可以使振子进入周期振荡，变化过程如图2所示。根据混沌系统状态变化特点和原理，可以得到利用Duffing振子进行信号同步方法。具体地，改变驱动力强度γ，满足γ=γd，使混沌系统保持临界状态，引入外部驱动信号。如果没有输入有用信号而只是无线信道的加性高斯热噪声，借助系统本身对热噪声的免疫性，仍会维持混沌状态，不会产生相变；如果输入信号包含与固有驱动力频率相同相位一致的分量，即便分量强度比噪声低很多，也会发生共振反应产生相变，从混沌状态转换为大尺度周期态。

CPM信号的Duffing振子同步原理

【参考文献】：
期刊论文
[1]短码元长度长波PSK信号的一种混沌检测方法[J]. 吴前龙,芮国胜,刘林芳.  兵工自动化. 2019(10)
[2]中空长航时无人机两段翼型设计研究[J]. 李建华,李锋,李茂强,于悦洋.  空气动力学学报. 2019(05)
[3]基于双混沌振子的最小频移键控信号频率估计方法[J]. 刘勇,邓方顺,刘小林,闵思婕,王鹏.  吉林大学学报(工学版). 2019(04)
[4]一种无人机低仰角测控通信信道建模方法研究[J]. 李海鹏,吕瑶.  无线电工程. 2019(05)
[5]一种地空数据链通信系统的无线信道分析方法[J]. 陈婷,郑昱,洪伟.  火控雷达技术. 2019(01)
[6]基于Duffing振子检测频率未知微弱信号的新方法[J]. 李国正,张波.  仪器仪表学报. 2017(01)
[7]一种基于混沌振子的DSSS信号盲检测方法[J]. 蒋涛,熊刚.  通信技术. 2015(07)
[8]应用于无人机测控传输系统的多元LDPC码[J]. 朱铁林,秦凡,李凤翔,温金苗.  电讯技术. 2014(12)
[9]无人机测控传输中SCCPM优化设计[J]. 朱铁林,秦凡,杨晨.  飞行器测控学报. 2014(06)

硕士论文
[1]窄带噪声下弱信号检测方法研究与系统实现[D]. 王发斌.哈尔滨工业大学 2018



本文编号：3430255