CN114039624B - 用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置和方法 - Google Patents

用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及提出了一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置和方法，包括第一跳频模块根据射频信号生成第一跳频载波信号的解调接收信号，第二跳频模块根据射频信号生成第二跳频载波信号的解调接收信号，判决混合模块对第一跳频载波信号的解调接收信号和第二跳频载波信号的解调接收信号进行抽样判决后生成接收码元。本发明针对随机共振处理对偶序列跳频通信信号的接收问题，结合随机共振处理对偶序列跳频信号的输出信号特点，建立了一种低信噪比下对偶序列跳频信号的能量接收机，能有效完成低信噪比下对偶序列跳频信号的接收，为低信噪比下对偶序列跳频信号的接收提供新的可能，为低信噪比下对偶序列跳频信号的接收提供新的参考和借鉴。

Description

用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置和方法
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置和方法。
背景技术
航天测控链路多针对低信噪比通信场景设计，且由其高可靠性要求，传输速率一般较低。此外，航天数传链路多针对高信噪比场景设计，传输容量大，传输速率一般较高，且随着航天业务的拓展和信息种类的增多，如何有效完成低信噪比下对偶序列跳频信号的接收成为目前亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置和方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置，所述装置包括信号接收模块、第一跳频模块、第二跳频模块以及判决混合模块；
所述信号接收模块，用于接收天线发出的射频信号，并将所述射频信号分别发送至所述第一跳频模块和所述第二跳频模块；
所述第一跳频模块，用于接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第一跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第一跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；
所述第二跳频模块，用于接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第二跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第二跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；
所述判决混合模块，用于接收所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号，并对所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号进行抽样判决后进行合并，生成接收码元。
本方法发明的有益效果是：提出了一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置包括信号接收模块、第一跳频模块、第二跳频模块以及判决混合模块；所述信号接收模块，用于接收天线发出的射频信号，并将所述射频信号分别发送至所述第一跳频模块和所述第二跳频模块；所述第一跳频模块，用于接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第一跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第一跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；所述第二跳频模块，用于接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第二跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第二跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；所述判决混合模块，用于接收所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号，并对所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号进行抽样判决后进行合并，生成接收码元。本发明针对随机共振处理对偶序列跳频通信信号的接收问题，结合随机共振处理对偶序列跳频信号的输出信号特点，提出一种可用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收机，为低信噪比下对偶序列跳频信号的接收提供新的可能。建立了一种低信噪比下对偶序列跳频信号的能量接收机，能有效完成低信噪比下对偶序列跳频信号的接收，可为低信噪比下对偶序列跳频信号的接收提供新的参考和借鉴。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步地，所述信号接收模块包括射频处理电路；
所述射频处理电路用于将射频信号分别发送至所述第一跳频模块和所述第二跳频模块。
进一步地，所述第一跳频模块包括第一混频处理单元、第一带通滤波处理单元、第一尺度变换单元、第一随波共振单元、第一模值取平方电路和第一累加求和取平均处理电路；
所述第一混频处理单元用于接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第一伪随机序列FS0生成第一载波支路信号，基于所述第一载波支路信号和超外差接收中频信号频率f0，得到第一混频信号，并将所述第一混频信号发送至所述第一带通滤波处理单元；
所述第一带通滤波处理单元用于将所述第一混频信号进行带通滤波，得到第一中频信号，并将所述第一中频信号发送至所述第一尺度变换单元；
所述第一尺度变换单元用于将所述第一中频信号进行尺度变换处理后得到第一尺度变换处理信号，并将所述第一尺度变换处理信号发送至所述第一随波共振单元；
所述第一随波共振单元用于将所述第一尺度变换处理信号进行共振处理后得到第一共振处理信号，并将所述第一共振处理信号发送至所述第一模值取平方电路；
所述第一模值取平方电路用于将所述第一共振处理信号进行模值取平方操作后得到第一模值取平方信号，并将所述第一模值取平方信号发送至所述第一累加求和取平均处理电路；
所述第一累加求和取平均处理电路用于根据接收判决点数N和所述第一模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第一跳频载波信号解调的接收信号。
进一步地，所述第二跳频模块包括第二混频处理单元、第二带通滤波处理单元、第二尺度变换单元、第二随波共振单元、第二模值取平方电路和第二累加求和取平均处理电路；
所述第二混频处理单元用于接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第二伪随机序列FS1生成第二载波支路信号，基于所述第二载波支路信号和超外差接收中频信号频率f1，得到第二混频信号，并将所述第二混频信号发送至所述第二带通滤波处理单元；
所述第二带通滤波处理单元用于将所述第二混频信号进行带通滤波，得到第二中频信号，并将所述第二中频信号发送至所述第二尺度变换单元；
所述第二尺度变换单元用于将所述第二中频信号进行尺度变换处理后得到第二尺度变换处理信号，并将所述第二尺度变换处理信号发送至所述第二随波共振单元；
所述第二随波共振单元用于将所述第二尺度变换处理信号进行共振处理后得到第二共振处理信号，并将所述第二共振处理信号发送至所述第二模值取平方电路；
所述第二模值取平方电路用于将所述第二共振处理信号进行模值取平方操作后得到第二模值取平方信号，并将所述第二模值取平方信号发送至所述第二累加求和取平均处理电路；
所述第二累加求和取平均处理电路用于根据所述接收判决点数N和所述第二模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第二跳频载波信号解调的接收信号。
进一步地，所述判决混合模块是三选一开关。
本发明还解决上述技术问题的另一种技术方案如下：
一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收方法，包括：
信号接收模块接收天线发出的射频信号，并将所述射频信号分别发送至第一跳频模块和第二跳频模块；
所述第一跳频模块接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第一跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第一跳频载波信号的解调接收信号发送至判决混合模块；
所述第二跳频模块接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第二跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第二跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；
所述判决混合模块接收所述第一跳频载波信号的解调接收信号和第二跳频载波信号的解调接收信号，并对所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号进行抽样判决后进行合并，生成接收码元。
进一步地，所述信号接收模块包括射频处理电路，所述方法还包括：
所述射频处理电路将射频信号分别发送至所述第一跳频模块和所述第二跳频模块。
进一步地，所述根据所述射频信号生成第一跳频载波信号，具体包括：
接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第一伪随机序列FS0生成第一载波支路信号，基于所述第一载波支路信号和超外差接收中频信号频率f0，得到第一混频信号；
将所述第一混频信号进行带通滤波，得到第一中频信号；
将所述第一中频信号进行尺度变换处理后得到第一尺度变换处理信号；
将所述第一尺度变换处理信号进行共振处理后得到第一共振处理信号；
将所述第一共振处理信号进行模值取平方操作后得到第一模值取平方信号；
所述第一累加求和取平均处理电路用于根据接收判决点数N和所述第一模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第一跳频载波信号解调的接收信号。
进一步地，所述根据所述射频信号生成第二跳频载波信号，具体包括：
接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第二伪随机序列FS1生成第二载波支路信号，基于所述第二载波支路信号和超外差接收中频信号频率f1，得到第二混频信号；
将所述第二混频信号进行带通滤波，得到第二中频信号；
将所述第二中频信号进行尺度变换处理后得到第二尺度变换处理信号；
将所述第二尺度变换处理信号进行共振处理后得到第二共振处理信号；
将所述第二共振处理信号进行模值取平方操作后得到第二模值取平方信号；
根据所述接收判决点数N和所述第二模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第二跳频载波信号解调的接收信号。
进一步地，所述判决混合模块是三选一开关。
本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置的结构示意图；
图2为本发明的一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收方法的流程示意图；
图3为本发明的一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置的结构示意图；
图4为本发明的一种码元速率与判决点数N的关系示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1本发明实施例所述的一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置所示，能量接收装置包括信号接收模块、第一跳频模块、第二跳频模块以及判决混合模块。
所述信号接收模块，用于接收天线发出的射频信号，并将所述射频信号分别发送至所述第一跳频模块和所述第二跳频模块；
所述第一跳频模块，用于接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第一跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第一跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；
所述第二跳频模块，用于接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第二跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第二跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；
所述判决混合模块，用于接收所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号，并对所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号进行抽样判决后进行合并，生成接收码元。
应理解，对偶序列跳频通信模式，借鉴“信道即消息”的思想，通过传输码元0和1分别选择两组伪随机序列控制的跳频载波信道，选中的作为通信信道，而未选中的作为对偶信道，接收端通过检测信道占用情况判断所传输的码元。随机共振，作为一种非线性物理现象，当信号、噪声与SR***三者匹配时，噪声可通过非线性***对信号检测起到积极的增强作用，广泛应用于低信噪比下的信号处理场景；同时由于随机共振***的特性，要求输入信号一般为单频正弦信号、脉冲信号、多频正弦信号等信号形式。
对偶序列跳频通信模式，将信息加载在射频，且一般采用超外差方式接收，两条支路接收到的中频信号均为正弦信号；此中频信号符合随机共振***的输入要求，可作为随机共振***的输入信号。将随机共振***应用于对偶序列跳频通信信号的接收，可进一步拓展对偶序列跳频通信模式的接收信噪比下限，提高其可靠性。针对随机共振处理对偶序列跳频信号的接收问题，上述实施例提出一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量检测接收机结构。
基于上述实施例，进一步地，所述信号接收模块包括射频处理电路。
所述射频处理电路用于将射频信号分别发送至所述第一跳频模块和所述第二跳频模块。
进一步地，所述第一跳频模块包括第一混频处理单元、第一带通滤波处理单元、第一尺度变换单元、第一随波共振单元、第一模值取平方电路和第一累加求和取平均处理电路；
所述第一混频处理单元用于接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第一伪随机序列FS0生成第一载波支路信号，基于所述第一载波支路信号和超外差接收中频信号频率f0，得到第一混频信号，并将所述第一混频信号发送至所述第一带通滤波处理单元。
所述第一带通滤波处理单元用于将所述第一混频信号进行带通滤波，得到第一中频信号，并将所述第一中频信号发送至所述第一尺度变换单元。
所述第一尺度变换单元用于将所述第一中频信号进行尺度变换处理后得到第一尺度变换处理信号，并将所述第一尺度变换处理信号发送至所述第一随波共振单元。
所述第一随波共振单元用于将所述第一尺度变换处理信号进行共振处理后得到第一共振处理信号，并将所述第一共振处理信号发送至所述第一模值取平方电路。
所述第一模值取平方电路用于将所述第一共振处理信号进行模值取平方操作后得到第一模值取平方信号，并将所述第一模值取平方信号发送至所述第一累加求和取平均处理电路。
所述第一累加求和取平均处理电路用于根据接收判决点数N和所述第一模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第一跳频载波信号的解调接收信号。
进一步地，所述第二跳频模块包括第二混频处理单元、第二带通滤波处理单元、第二尺度变换单元、第二随波共振单元、第二模值取平方电路和第二累加求和取平均处理电路。
所述第二混频处理单元用于接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第二伪随机序列FS1生成第二载波支路信号，基于所述第二载波支路信号和超外差接收中频信号频率f1，得到第二混频信号，并将所述第二混频信号发送至所述第二带通滤波处理单元。
所述第二带通滤波处理单元用于将所述第二混频信号进行带通滤波，得到第二中频信号，并将所述第二中频信号发送至所述第二尺度变换单元。
所述第二尺度变换单元用于将所述第二中频信号进行尺度变换处理后得到第二尺度变换处理信号，并将所述第二尺度变换处理信号发送至所述第二随波共振单元。
所述第二随波共振单元用于将所述第二尺度变换处理信号进行共振处理后得到第二共振处理信号，并将所述第二共振处理信号发送至所述第二模值取平方电路。
所述第二模值取平方电路用于将所述第二共振处理信号进行模值取平方操作后得到第二模值取平方信号，并将所述第二模值取平方信号发送至所述第二累加求和取平均处理电路。
所述第二累加求和取平均处理电路用于根据所述接收判决点数N和所述第二模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第二跳频载波信号的解调接收信号。
进一步地，所述判决混合模块是三选一开关。
应理解，上述实施例所要解决的是随机共振处理对偶序列跳频通信信号的接收问题，因此提供一种可用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量检测接收机结构，为低信噪比下对偶序列跳频信号的接收提供新的可能。
如图3所示，接收信号经天线和射频处理RF单元处理接收后，分别与两条伪随机序列FS0或FS1生成的载波片段…f3-f0f4-f0f2-f0f1-f0…和…f2-f0f1-f0f3-f0f4-f0…，进行差频为f0(1kHz<f0<100MHz)的混频，得到中频信号，该中频信号经带通滤波器BF带通滤波后再进行尺度变换单元ST的尺度变换处理，而后进行随机共振单元SR共振处理；输出结果经N值累加求和取平均处理后，两支路进行相减操作，输出结果作为“三选一”开关的输入。大于0时，开关输出0；小于0时，开关输出1。最终得到接收码元片段…1010…。
低信噪比下对偶序列跳频通信的通信速率与该能量检测接收机中超外差接收中频信号频率的关系，
如图4所示，低信噪比下随机共振处理对偶序列跳频信号的能量检测接收机采用“波峰-波谷”判决方式。当N＝1时，码元时间为1个中频信号周期即确保波峰-波谷各出现1次；当N＝4时，一个码元时间必须持续4个周期即确保波峰-波谷各出现4次；当N更大时，码元时间就会更长。
若N增大，即有效判决点数增大，可判决的波峰-波谷值增多；在中频信号频率f0一定时，随着N的增大，导致码元持续时间增长，即码速率降低；且此时码速率为f0/N。这种判决思路类似于同一个码元重复了N次发送，即以有效性换可靠性。同时，对于对偶序列通信模式而言，以两个跳频序列的出现与否代表码元信息，即码元速率为跳速；且码元速率只能是超外差中频频率的1/N，故在“波峰-波谷判决”技术体制约束下，对偶序列跳频通信模式的跳速为超外差中频频率的的1/N。
应理解，其中，超外差接收中频信号的频率f0，f0＝10MHz，设置接收判决点数N，N＝200，计算通信码速率
基于上述实施例所提出的一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置包括信号接收模块、第一跳频模块、第二跳频模块以及判决混合模块；所述信号接收模块，用于接收天线发出的射频信号，并将所述射频信号分别发送至所述第一跳频模块和所述第二跳频模块；所述第一跳频模块，用于接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第一跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第一跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；所述第二跳频模块，用于接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第二跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第二跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；所述判决混合模块，用于接收所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号，并对所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号进行抽样判决后进行合并，生成接收码元。本发明针对随机共振处理对偶序列跳频通信信号的接收问题，结合随机共振处理对偶序列跳频信号的输出信号特点，提出一种可用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收机，为低信噪比下对偶序列跳频信号的接收提供新的可能。建立了一种低信噪比下对偶序列跳频信号的能量接收机，能有效完成低信噪比下对偶序列跳频信号的接收，可为低信噪比下对偶序列跳频信号的接收提供新的参考和借鉴。
如图2所示，一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收方法包括以下步骤：
110、信号接收模块接收天线发出的射频信号，并将所述射频信号分别发送至第一跳频模块和第二跳频模块。
120、第一跳频模块接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第一跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第一跳频载波信号的解调接收信号发送至判决混合模块。
130、第二跳频模块接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第二跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第二跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块。
140、判决混合模块接收所述第一跳频载波信号的解调接收信号和第二跳频载波信号的解调接收信号，并对所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号进行抽样判决后进行合并，生成接收码元。
进一步地，所述信号接收模块包括射频处理电路，步骤110中还包括：
所述射频处理电路将射频信号分别发送至所述第一跳频模块和所述第二跳频模块。
进一步地，步骤120中具体包括：
接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第一伪随机序列FS0生成第一载波支路信号，基于所述第一载波支路信号和超外差接收中频信号频率f0，得到第一混频信号。
将所述第一混频信号进行带通滤波，得到第一中频信号。
将所述第一中频信号进行尺度变换处理后得到第一尺度变换处理信号。
将所述第一尺度变换处理信号进行共振处理后得到第一共振处理信号。
将所述第一共振处理信号进行模值取平方操作后得到第一模值取平方信号。
所述第一累加求和取平均处理电路用于根据接收判决点数N和所述第一模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第一跳频载波信号解调的接收信号。
进一步地，步骤130中具体包括：
接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第二伪随机序列FS1生成第二载波支路信号，基于所述第二载波支路信号和超外差接收中频信号频率f1，得到第二混频信号。
将所述第二混频信号进行带通滤波，得到第二中频信号。
将所述第二中频信号进行尺度变换处理后得到第二尺度变换处理信号。
将所述第二尺度变换处理信号进行共振处理后得到第二共振处理信号。
将所述第二共振处理信号进行模值取平方操作后得到第二模值取平方信号。
根据所述接收判决点数N和所述第二模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第二跳频载波信号解调的接收信号。
进一步地，所述判决混合模块是三选一开关。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置，其特征在于，所述装置包括信号接收模块、第一跳频模块、第二跳频模块以及判决混合模块；
所述信号接收模块，用于接收天线发出的射频信号，并将所述射频信号分别发送至所述第一跳频模块和所述第二跳频模块；
所述第一跳频模块，用于接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第一跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第一跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；
所述第二跳频模块，用于接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第二跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第二跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；
所述判决混合模块，用于接收所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号，并对所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号进行抽样判决后进行合并，生成接收码元；
所述第一跳频模块包括第一混频处理单元、第一带通滤波处理单元、第一尺度变换单元、第一随波共振单元、第一模值取平方电路和第一累加求和取平均处理电路；
所述第一混频处理单元用于接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第一伪随机序列FS0生成第一载波支路信号，基于所述第一载波支路信号和超外差接收中频信号频率f0，得到第一混频信号，并将所述第一混频信号发送至所述第一带通滤波处理单元；
所述第一带通滤波处理单元用于将所述第一混频信号进行带通滤波，得到第一中频信号，并将所述第一中频信号发送至所述第一尺度变换单元；
所述第一尺度变换单元用于将所述第一中频信号进行尺度变换处理后得到第一尺度变换处理信号，并将所述第一尺度变换处理信号发送至所述第一随波共振单元；
所述第一随波共振单元用于将所述第一尺度变换处理信号进行共振处理后得到第一共振处理信号，并将所述第一共振处理信号发送至所述第一模值取平方电路；
所述第一模值取平方电路用于将所述第一共振处理信号进行模值取平方操作后得到第一模值取平方信号，并将所述第一模值取平方信号发送至所述第一累加求和取平均处理电路；
所述第一累加求和取平均处理电路用于根据接收判决点数N和所述第一模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第一跳频载波信号解调的接收信号；
所述第二跳频模块包括第二混频处理单元、第二带通滤波处理单元、第二尺度变换单元、第二随波共振单元、第二模值取平方电路和第二累加求和取平均处理电路；
所述第二混频处理单元用于接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第二伪随机序列FS1生成第二载波支路信号，基于所述第二载波支路信号和超外差接收中频信号频率f1，得到第二混频信号，并将所述第二混频信号发送至所述第二带通滤波处理单元；
所述第二带通滤波处理单元用于将所述第二混频信号进行带通滤波，得到第二中频信号，并将所述第二中频信号发送至所述第二尺度变换单元；
所述第二尺度变换单元用于将所述第二中频信号进行尺度变换处理后得到第二尺度变换处理信号，并将所述第二尺度变换处理信号发送至所述第二随波共振单元；
所述第二随波共振单元用于将所述第二尺度变换处理信号进行共振处理后得到第二共振处理信号，并将所述第二共振处理信号发送至所述第二模值取平方电路；
所述第二模值取平方电路用于将所述第二共振处理信号进行模值取平方操作后得到第二模值取平方信号，并将所述第二模值取平方信号发送至所述第二累加求和取平均处理电路；
所述第二累加求和取平均处理电路用于根据接收判决点数N和所述第二模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第二跳频载波信号解调的接收信号。
2.根据权利要求1所述的用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置，其特征在于，
所述信号接收模块包括射频处理电路；
所述射频处理电路用于将射频信号分别发送至所述第一跳频模块和所述第二跳频模块。
3.根据权利要求1所述的用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收装置，其特征在于，所述判决混合模块是三选一开关。
4.一种用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收方法，其特征在于，包括：
信号接收模块接收天线发出的射频信号，并将所述射频信号分别发送至第一跳频模块和第二跳频模块；
所述第一跳频模块接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第一跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第一跳频载波信号的解调接收信号发送至判决混合模块；
所述第二跳频模块接收所述射频信号，以根据所述射频信号生成第二跳频载波信号的解调接收信号，并将所述第二跳频载波信号的解调接收信号发送至所述判决混合模块；
所述判决混合模块接收所述第一跳频载波信号的解调接收信号和第二跳频载波信号的解调接收信号，并对所述第一跳频载波信号的解调接收信号和所述第二跳频载波信号的解调接收信号进行抽样判决后进行合并，生成接收码元；
所述根据所述射频信号生成第一跳频载波信号，具体包括：
接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第一伪随机序列FS0生成第一载波支路信号，基于所述第一载波支路信号和超外差接收中频信号频率f0，得到第一混频信号；
将所述第一混频信号进行带通滤波，得到第一中频信号；
将所述第一中频信号进行尺度变换处理后得到第一尺度变换处理信号；
将所述第一尺度变换处理信号进行共振处理后得到第一共振处理信号；
将所述第一共振处理信号进行模值取平方操作后得到第一模值取平方信号；
第一累加求和取平均处理电路用于根据接收判决点数N和所述第一模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第一跳频载波信号解调的接收信号；
所述根据所述射频信号生成第二跳频载波信号，具体包括：
接收所述射频信号，并根据所述射频信号和第二伪随机序列FS1生成第二载波支路信号，基于所述第二载波支路信号和超外差接收中频信号频率f1，得到第二混频信号；
将所述第二混频信号进行带通滤波，得到第二中频信号；
将所述第二中频信号进行尺度变换处理后得到第二尺度变换处理信号；
将所述第二尺度变换处理信号进行共振处理后得到第二共振处理信号；
将所述第二共振处理信号进行模值取平方操作后得到第二模值取平方信号；
根据接收判决点数N和所述第二模值取平方信号进行累加求和取平均，得到第二跳频载波信号解调的接收信号。
5.根据权利要求4所述的用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收方法，其特征在于，所述信号接收模块包括射频处理电路，所述方法还包括：
所述射频处理电路将射频信号分别发送至所述第一跳频模块和所述第二跳频模块。
6.根据权利要求4所述的用于低信噪比下对偶序列跳频通信的能量接收方法，其特征在于，所述判决混合模块是三选一开关。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980034564A (ko) * 1996-11-07 1998-08-05 양승택 파일롯 채널을 이용한 주파수 호핑 시스템
CN111404579A (zh) * 2020-02-17 2020-07-10 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 多序列跳频通信方法、发射机和接收机

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7848386B2 (en) * 2006-09-22 2010-12-07 Broadcom Corporation Frequency hopping RF transceiver with programmable antenna and methods for use therewith
CN104393891B (zh) * 2014-11-27 2017-05-10 电子科技大学 采用信息驱动直接序列扩频/跳频的通信方法
CN109818648B (zh) * 2018-12-10 2021-07-30 中国人民解放军陆军工程大学 一种基于伪随机线性调频的多序列跳频抗干扰通信方法
CN109905090A (zh) * 2019-02-27 2019-06-18 武汉深海蓝科技有限公司 一种基于随机共振的非周期信号的特征提取方法及***

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR19980034564A (ko) * 1996-11-07 1998-08-05 양승택 파일롯 채널을 이용한 주파수 호핑 시스템
CN111404579A (zh) * 2020-02-17 2020-07-10 济南浪潮高新科技投资发展有限公司 多序列跳频通信方法、发射机和接收机

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A 150 µW −57.5 dBm-Sensitivity Bluetooth Low-Energy Back-Channel Receiver with LO Frequency Hopping;Abdullah Alghaihab;2018 IEEE Radio Frequency Integrated Circuits Symposium (RFIC);全文 *

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