基于TEC曲線擬合的DS/FH跳擴(kuò)頻跟蹤技術(shù)

　　DS/FH （Direct Sequence&Frequency Hopping）是一種既具有直接序列擴(kuò)頻信號(hào)的隱蔽性，又具有跳頻信號(hào)抗干擾性能的混合擴(kuò)頻系統(tǒng)，是國內(nèi)外公認(rèn)的最有效的抗干擾、抗截獲的測控體制。近些年來，己成為國內(nèi)外新型抗干擾測控系統(tǒng)的研究熱點(diǎn)。

　　地球的電離層是一個(gè)部分電離的等離子體。電離層給無線電波帶來五種效應(yīng)：多普勒頻移、信號(hào)衰減、信號(hào)彎曲、極化角旋轉(zhuǎn)和頻率相關(guān)的色散效應(yīng)。DS/FH混合擴(kuò)頻系統(tǒng)中，發(fā)射信號(hào)是由頻率不同、相位連續(xù)的單載波構(gòu)成的，由于電離層的色散效應(yīng)，不同跳頻點(diǎn)在空間信道傳輸?shù)南嘁撇灰恢?，?dǎo)致接收機(jī)接收到的DS/FH混合擴(kuò)頻信號(hào)相位不連續(xù)，無法通過現(xiàn)有的標(biāo)校手段獲知，從而導(dǎo)致無法對(duì)載波進(jìn)行相位跟蹤，也不能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相干解調(diào)，也就是說，如何對(duì)空間信道的相移特性進(jìn)行在線實(shí)時(shí)估計(jì)，是提高混合跳擴(kuò)頻體制信號(hào)跟蹤靈敏度的關(guān)鍵技術(shù)難題。

　　目前，針對(duì)DS/FH系統(tǒng)中空間信號(hào)相移特性的實(shí)時(shí)估計(jì)問題，相關(guān)的論文鮮見報(bào)道，提高跟蹤精度又是影響測距精度的關(guān)鍵技術(shù)要求。因此，迫切需要對(duì)該問題進(jìn)行研究。本文提出了基于TEC（電離層電子濃度總含量）曲線擬合的載渡跟蹤技術(shù)，通過對(duì)空間信道相移特性建模、估計(jì)，消除相位不連續(xù)，提高載波跟蹤精度。

　　電離層相位污染抑制可廣泛應(yīng)用于各種譜估計(jì)、時(shí)頻分析、參數(shù)估計(jì)方法的信號(hào)處理領(lǐng)域。例如在天波超視距雷達(dá)（OTHR）體制中，電離層相位污染引起OTHR雜波頻譜展寬，嚴(yán)重制約低速目標(biāo)檢測。高頻天波海態(tài)雷達(dá)利用電離層折射實(shí)現(xiàn)超遠(yuǎn)距離、大范圍海態(tài)監(jiān)測，電離層是天波海態(tài)雷達(dá)的重要傳輸媒質(zhì)，電離層的非平穩(wěn)性引起高頻天波海態(tài)雷達(dá)回波信號(hào)的相位路徑擾動(dòng)。本文提出的利用瞬時(shí)頻率和相位的關(guān)系來估計(jì)電離層相位曲線的方法，同樣適用于諸如OTHR等系統(tǒng)中，作為電離層相位污染的抑制措施。