基于LFM信号的TDMA网络精密时间同步方法

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英文篇名：TDMA Network Precision Time Synchronization Method Based on LFM Signal 作者：王天雄 ; 陈仕进 ; 张玉鹏 ; 闫胜虎 英文作者：WANG Tianxiong;CHEN Shijin;ZHANG Yupeng;YAN Shenghu;The 54th Research Institute of CECT; 关键词：TDMA网络 ; LFM脉冲 ; 精密时间同步 英文关键词：TDMA network;;LFM pulse;;precise time synchronization 中文刊名：WXDT 英文刊名：Radio Communications Technology 机构：中国电子科技集团公司第五十四研究所; 出版日期：2019-07-04 出版单位：无线电通信技术 年：2019 期：v.45;No.270 基金：国家部委基金资助项目 语种：中文; 页：WXDT201904008 页数：6 CN：04 ISSN：13-1099/TN 分类号：44-49

摘要

针对多作战单元协同作战对时分多址(TDMA)通信网络时间同步精度的新需求,设计了基于线性调频(LFM)脉冲的TDMA网络精密时间同步方法。利用大时间带宽积的LFM脉冲压缩提高了脉冲到达时间的估计精度;通过设计LFM集中交互的TDMA帧结构,减小了脉冲交互时间,降低了节点间相对运动对时间同步精度的影响。最终仿真和实际平台验证显示,该方法能够将TDMA网络的时间同步精度提高到纳秒量级,可以为其他任务载荷提供高精度时统。
        A TDMA network precise time synchronization method based on linear frequency modulation(LFM) pulse is designed for the new requirement of cooperative operation by multi-combat units on TDMA network time synchronization accuracy.LFM pulse compression with large BT is used to improve the estimation accuracy of pulse arrival time.The pulse interaction time can be decreased and the influence of relative motion between nodes on time synchronization accuracy can be reduced through designing TDMA frame structure of LFM centralized interaction.Final simulation and actual platform verification show that this method can improve the time synchronization accuracy of TDMA network to the nanosecond level and provide high precision time system for other task loads.

引文

[1] Elson J.Fine-grained Network Time Synchronization Using Reference Broadcasts[J].SIGOPS Oper.Syst.Rev.,2002(36):147-163.
    [2] 于国荣.Link16数据链通信组网技术分析[J].无线电通信技术,2010,36(3):4-7.
    [3] 徐卫明,殷晓冬,王春瑞.利用海面传感器网络的协同定位技术[J].武汉大学学报,2009,34(12):1415-1422.
    [4] 方强.PTP技术分析[J].无线电工程,2010,40(2):61-64.
    [5] Wang C Y,Wu C J,Chen G N.Efficient Power Saving Protocol for Multi-hop Mobile Ad-Hoc Networks[C]//Thrid IEEE International Conference on Information Technology and Applications,Sydney,2005:271-276.
    [6] 杨勇,张富琴,张凡.一种基于数据帧的无线自组网同步算法[J].西安理工大学学报,2016,32(1):106-109.
    [7] 马天乙.基于卡尔曼滤波的精密时间同步算法[J].中国电子教育,2014(4):261-262.
    [8] 陈威,刘彤.基于卡尔曼滤波的Link-22数据链网络时间同步算法[J].应用科技,2016,43(6):53-58.
    [9] 尹瑞,徐斐,沈伟.时间同步对双多基地协同探测精度的影响[J].现代雷达,2015,37(7):12-14.
    [10] 刘俊成,张京娟,谭丽芬.新的导弹协同定位技术[J].北京航空航天大学学报,2012,38(9):1149-1153.
    [11] 刘俊成,张京娟,冯培德.基于相互测距信息的机群组网协同定位技术[J].北京航空航天大学学报,2012,38(4):541-545.
    [12] 周杰.多普勒频移对LFM脉冲压缩的影响及补偿研究[J].电子质量,2013(2):78-81.
    [13] 刘春鸣.雷达信号脉冲压缩及多普勒敏感性分析[D].西安:西安电子科技大学,2013.
    [14] 梁保卫,图海洋.大多普勒条件下的伪码捕获技术[J].无线电工程,2014,44(8):85-89.
    [15] 王毅鹰,苏兮.基于m序列信号的多普勒补偿算法[J].现代雷达,2007,29(2):48-51.
    [16] 殷国平,曹旭平,崔占忠.伪码调相与线性调频复合调制引信抗干扰及多普勒容限性能研究[J].探测与控制学报,2006,28(3):35-38.
    [17] 宋晓风.多普勒频移对现性调频信号脉冲压缩的影响[J].电子科技,2009,22(4):42-49.
    [18] 马建林,田巳睿,郭汝江.一种快速消除多普勒频移对脉压影响的算法[J].现代雷达,2011,33(9):53-61.