基于CW信号的短波通信半盲选频系统及选频方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109818695A(43)申请公布日2019.05.28(21)申请号201910177321.1(22)申请日2019.03.08(71)申请人重庆邮电大学地址400065重庆市南岸区崇文路2号(72)发明人李国军乔金亮叶昌荣田飞翔张德平马欢郑光发李景慧(74)专利代理机构成都时誉知识产权代理事务所(普通合伙)51250代理人陈千(51)Int.Cl.H04B17/382(2015.01)H04B17/345(2015.01)H04W72/08(2009.01)H04W72/04(2009.01)权利要求书2页说明书8页附图4页(54)发明名称基于CW信号的短波通信半盲选频系统及选频方法(57)摘要本发明公开了一种基于CW信号的短波通信半盲选频系统及选频方法，基于宽带数字化多信道技术无源感知短波全频段干扰能量，并利用百分位数法设置能量阈值对各子信道的干扰能量进行判断从而筛选出先验频率，为高频CW通信双向探测提供基础，进而基于短波电台主动探测先验频率，并根据双向探测结果对先验频率作进一步甄选筛选出优选通信频率，从而可以为复杂多变的短波通信环境提供实时、可靠的通信频率，可靠性和实时性都得到了一定提升，同时设备简洁、搭建方便快速，对短波通信自适应选频技术的发展和应用具有重要的意义。CN109818695ACN109818695A权利要求书1/2页1.一种基于CW信号的短波通信半盲选频系统，其特征在于，包括短波电台、短波宽带接收机以及信号处理模块，所述短波电台与所述短波宽带接收机通过天线共用器共用天线，所述信号处理模块包括多信道处理单元、无源频谱监测单元以及CW通信探测频率优选单元，其中，所述多信道处理单元与所述短波宽带接收机连接，用于将短波宽带频谱的全频段划分成多个子信道，并对接收到的每一子信道的干扰信号进行特性分析得到对应的宽带频谱，所述无源频谱监测单元用于根据所述宽带频谱确定各所述子信道的干扰信号的干扰能量，并利用百分位数法设置的能量阈值对各所述子信道的干扰能量进行判决从而筛选出先验频率，所述CW通信探测频率优选单元用于将多个先验频率作为载波频率分别依次发送CW探测信号与外部电台设备进行通信得到双向探测结果，并根据所述双向探测结果筛选出优选通信频率。2.如权利要求1所述的基于CW信号的短波通信半盲选频系统的选频方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：所述多信道处理单元将短波宽带频谱的全频段划分成多个子信道，并对接收到的每一子信道的干扰信号进行特性分析得到对应的宽带频谱；S2：所述无源频谱监测单元根据所述宽带频谱确定各所述子信道的干扰信号的干扰能量，并利用百分位数法设置的能量阈值对各所述子信道的干扰能量进行判决从而筛选出先验频率；S3：所述CW通信探测频率优选单元将多个先验频率作为载波频率分别依次发送CW探测信号与外部电台设备进行通信得到双向探测结果，并根据所述双向探测结果筛选出优选通信频率。3.如权利要求2所述的基于CW信号的短波通信半盲选频系统的选频方法，其特征在于，步骤S1包括：S11：所述多信道处理单元将短波宽带频谱的全频段划分成D个子信道；S12：根据傅里叶变换性质将各所述子信道的干扰信号混频至零中频信号；S13：利用低通滤波器对所述零中频信号进行滤波获取基带信号；S14：对所述基带信号进行采样得到采样信号，并根据所述采样信号进行分析得到对应的宽带频谱。4.如权利要求3所述的基于CW信号的短波通信半盲选频系统的选频方法，其特征在于，步骤S13中利用多相滤波器进行滤波。5.如权利要求3所述的基于CW信号的短波通信半盲选频系统的选频方法，其特征在于，步骤S14中对所述基带信号进行D倍采样。6.如权利要求2-5任一项所述的基于CW信号的短波通信半盲选频系统的选频方法，其特征在于，所述能量阈值的设置包括：S21：将各子信道的干扰能量按照从小到达的顺序排列后，计算每一子信道对应的干扰能量的累计百分位；S22：从所述累计百分位中选择一个目标累计百分位，并将该目标累计百分位所对应的子信道的干扰能量作为能量阈值。7.如权利要求6所述的基于CW信号的短波通信半盲选频系统的选频方法，其特征在于，利用所述能量阈值对各所述子信道的干扰能量进行判决从而筛选出先验频率的步骤包括：2CN109818695A权利要求书2/2页S31：将各子信道的干扰能量与所述能量阈值进行比较；S32：筛选出干扰能量小于等于所述能量阈值的子信道；S33：根据筛选出来的子信道所对应的频率确定出先验频率。8.如权利要求7所述的基于CW信号的短波通信半盲选频系统的选频方法，其特征在于，步骤S33包括：S331：将筛选出来的子信道的干扰能量的平均值作为二次判决阈值；S332：将筛选出来的各子信道的干