一种基于前馈定时的OQPSK解调方法

针对传统的偏移正交相移键控(OQPSK)解调方法中载波和定时同步进行、二者相互制约、调试难的问题,提出一种基于前馈定时的解调方法。采用频域非线性定时估计算法提取定时误差进行基于内插的定时恢复,利用FFT对数据进行载波频差估计,利用2倍数据的Costas环进行载波相位的恢复。该方法实现简单,避免调试中环套环时参数调试的困难。实验结果表明,解调信噪比恶化小于0.5 d B,可以用于指导工程实践。     

高动态目标信号模拟源的设计和实现

为配合中频数字角跟踪接收机的研制,需要一个既能够产生角误差信号,又能够模拟多普勒、多普勒变化率等动态特性的中频模拟源。利用FPGA和AD9957硬件平台,采用基带载波控制的方式产生多普勒频移和多普勒频移变化率,设计了一个多调制体制、多带宽的信号模拟源。通过测试并与实际跟踪数据进行比对验证,表明该设计合理,模拟出的高动态特性与真实信号的动态特性一致。     

一种机载卫星通信终端频率捕获跟踪算法

作为一种特殊的卫星通信设备,机载卫星通信终端在工作环境上和普通通信终端有很大的区别。在终端通信过程中,多普勒频移变化给频率捕获和跟踪带来了很大的困难。针对机载终端通信过程中多普勒频移变化快的问题,提出一种多波束载波频偏估计算法。详细描述了频率捕获和同步跟踪的过程,通过利用相邻波束的频率校正信道,在每一个TDMA帧中搜索频率校正信息,可以在较短时间内锁定频率和定时信息。通过MATLAB对算法进行了仿真,结果表明该算法能有效地解决载波快速捕获与精确跟踪的问题。     

高动态条件下PN码扩谱接收机的频率跟踪策略

在UHF,SHF频段上,机载或弹载PN码扩谱接收机由于接收机载体的高动态特性,导致接收信号具有显著的多普勒频移的不确定性。该文根据这一实际特点,对几种载波环捕获与跟踪数字系统进行了研究。在软件上,结合码环的串行滑动相关捕获算法与全时间超前-滞后非相干跟踪算法,既达到了载波频率的快速同步,保证了对数据的实时解扩与解调,同时使系统具有很好的灵活性,方便了二次开发和升级。     

高速跳频信号解调算法研究

对于高速跳频信号,在非合作方无法知道其发送的先验知识的情况下,一般不能采用相干解调的方法,而差分相干的解调方法对采样率、符号速率和载波频率又有一定的约束要求。文章中详细分析了差分相干解调的方法,分析了在载波频率与符号速率有一定偏差的情况下,对信号信噪比产生的影响,并给出了仿真结果。同时介绍了采用的数据转换跟踪环的定时方法可以避免这种偏差带给定时的影响,并给出了一种实现快速捕获的方法。     

DS/FH扩频测控信号的一种同步方案分析

针对航天测控信号的高动态特点,提出了直扩/跳频混合扩频(DS/FH)测控信号的一种快速同步方案.阐述了采用频率快速扫描和基于FFT算法的三维快捕方法.通过对码多普勒及多普勒频移跳变现象的分析,得到了利用跳频图案和多普勒频移的跟踪结果来实时补偿最大为8.2 kHz的多普勒跳变量的方法.在比较了几种载波跟踪方法的基础上,给出了采用算法嵌入式环路跟踪测控信号的建议.     

直扩导航系统中数字科思塔斯环的FPGA设计与实现

引言 扩频接收机载波的同步包括捕获和跟踪两个过程,载波捕获即多普勒频移的粗略估计通常包含在伪码同步过程中,而精确的载波相位及多普勒频移则通过FLL（锁频环）和PLL（锁相环）跟踪来实现。锁频环直接跟踪载波频率,而锁相环则直接对载波相位进行跟踪。锁相环具有较高的跟踪精度,但对通信链路干扰的容忍能力差,特别是受载体动态引入的多普勒频移影响较大;而锁频环具有较好的动态性能,但跟踪精度较低。     

基于时频分布的MPSK信号识别解调

通信信号的自动识别解调技术受到日益广泛的重视。针对衰落信道中广泛存在的多普勒频移现象,本文提出了一种MPSK信号数字化识别解调的方法。该方法基于信号的时频分布,在时频二维平面上对MPSK信号进行分析,用双线性变换提取基带相位信息,并且实时估计和跟踪载波频率,从而实现MPSK信号识别解调。文中还给出了对一个QPSK信号进行数字化识别解调的仿真结果,并讨论了信噪比、窗函数对解调性能的影响。最后以QPSK信号为例,给出了解调器性能的仿真曲线。     

基于时频分布的MPSK信号识别解调

通信信号的自动识别解调技术受到日益广泛的重视。针对衰落信道中广泛存在的多普勒频移现象，本文提出了一种MPSK信号数字化识别解调的方法。该方法基于信号的时频分布，在时频二维平面上对MPSK信号进行分析，用双线性变换提取基带相位信息，并且实时估计和跟踪载波频率，从而实现MPSK信号识别解调。文中还给出了对一个QPSK信号进行数字化识别解调的仿真结果，并讨论了信噪比、窗函数对解调性能的影响。最后以QPSK信号为例，给出了解调器性能的仿真曲线。     

一种星上多载波APSK信号定时恢复方法

APSK信号应用在基于MF-TDMA星上处理的卫星通信系统中增加了系统的灵活性,多载波APSK信号定时恢复是实现星上整体解调处理的一个关键步骤。针对多载波APSK信号的特殊性和星上资源的有限性,提出了一种基于2倍采样加内插的多载波APSK信号定时恢复方法,在多载波情况下该方法与常规的定时恢复方法相比能够减小一半的数据缓存量,为星上处理节约了大量宝贵的存储空间,具有处理时延小和对信号幅度不敏感的优点。通过仿真给出了本方法性能与内插滤波器阶数和运算数据长度的关系。仿真结果表明,该方法能够较好地完成星上多载波APSK信号的定时恢复。     

面向高速移动通信系统的载波同步技术

针对高速移动通信系统大多普勒频偏和导频资源受限条件下的载频同步问题,提出了一种级联递进载波同步方法.首先利用数据帧首尾导频块估计与校正接收信号多普勒频率变化率;然后设计了基于多级自相关运算的高精度多普勒频偏估计模型;最后采用三阶锁相环跟踪剩余的多普勒变化率和频率偏移.仿真结果表明,该方法多普勒频率变化率校正满足载波同步...     

一种改进的高动态QPSK信号解调算法

正交相移键控(QPSK)调制解调方式广泛应用于深空通信、数字卫星通信等高速系统中,高动态QPSK信号具有较大的多普勒载波频偏,针对现有的解调算法对QPSK信号频偏估计范围小、精度较低等问题,提出了一种改进的高动态QPSK信号解调算法。该算法利用基于Zoom-FFT的Quinn频率估计算法对载波频偏进行估计,将频偏估计分为粗估计和精估计两个过程,对估计所得频偏进行补偿后利用Costas环完成载波同步。在MATLAB中对算法进行了仿真,仿真结果表明,该算法能够实现对高动态大频偏QPSK信号的有效捕获,与传统的解调方式相比,该算法对载波频偏的估计范围更大,且具有更高的频偏估计精度和更好的误码性能。     

Burst coherent demodulation with combined symbol timing, frequencyoffset estimation, and diversity selection

A low-overhead burst coherent demodulation method that jointly estimates symbol timing and carrier frequency offset and then performs diversity selection is studied. It coherently demodulates individual bursts of TDMA (time division multiple access) symbols by operating solely on random data within the burst without requiring training sequences. Its performance is robust against frequency offset between transmitter and receiver, thereby eliminating the need for a highly stable frequency reference. The performance of this demodulation method in a fading channel can be further improved by using a diversity selection technique based on a quality measure derived as part of the joint timing/frequency offset estimation process. Simulations and experiments have confirmed that two-branch diversity using this method can provide reliable speech communication using TDMA with a transmission rate of 450 kb/s for a portable radio channel with an RMS delay spread of 555 ns or less     

LTE-U终端发射机信号EVM测量算法研究

针对LTE-U协议的PUSCH(上行业务信道),提出了一种有效的EVM算法,可以简单、快速、精确地测量EVM。该算法中,对解调前的数据定时同步后直接进行频偏、相偏与I/Q不平衡参数的估计与补偿,以减小测量信号误差,再经过解调与再调制准确恢复参考信号,并最终实现EVM的测量。仿真和实验结果表明,该算法EVM的仿真结果与理论值接近,可满足测试的精度要求,可以为LTE-U射频一致性测试系统提供理论基础。     

突发8PSK信号载波同步算法研究

在时分多址(TDMA)通信网络中,由于COSTAS环会出现"悬隔效应"导致其不太适应突发方式载波恢复的解调要求。因此,提出了一种开环结构的全数字无前导字的突发8PSK解调方案。与常规算法相比,该算法可以在较低信噪比、较大载波频偏下工作,适合用于突发通信。在已有的理论基础上对算法进行了讨论,并给出了计算机的仿真结果。     

Mobile satellite CDMA system robust to Doppler shift

This paper suggests a dual-channel PSK demodulator for LEO satellite DS/CDMA communications, whose performance is absolutely invariant to time-variant Doppler offset of a carrier and local oscillator instability. The demodulator does not require any preamble (pilot signal) for carrier recovery, differential encoder/decoder, and carrier recovery circuit such as PLL and Costas loop, thereby resulting in high transmission efficiency and system complexity reduction. In a CDMA channel with the demodulator, the transmitted CDMA signal is composed of two orthogonal linear polarized components, which are spread by different spreading codes, and only one of which is modulated by the data stream. At the receiver, one of the two components despread by the corresponding matched-filter is utilized as a pilot reference carrier for the demodulation. Thereby, the Doppler offset is completely eliminated from the received signal since both these components exhibit the same Doppler and local oscillator instability     

大多普勒频偏SOQPSK信号FFT引导COSTAS环载波跟踪技术

SOQPSK信号包络恒定、相位连续,拥有很高的功率、频谱效率,在卫星通信、深空通信、航空遥测等系统中具有广泛的应用前景.为保证SOQPSK信号能够适应上述系统较大的载波多普勒平移,本文提出一种FFT引导COSTAS环的SOQPSK信号载波跟踪技术.算法首先利用FFT粗略估计多普勒频率,将载波频偏牵引至较小的误差范围,再利用改进的COSTAS环跟踪载波残差及相位误差,进而实现了对大频偏SOQPSK信号载波的稳态跟踪.仿真结果表明,本文所提算法不仅能够跟踪大频偏载波,而且在小频偏时性能亦优于传统方法.     

一种突发模式下GMSK信号相干解调的方法

GMSK信号是一种连续相位调制方式,由于它具有较好的功率效率和频谱利用率,因此在无线通信领域得到广泛的应用。在此给出一种适合于数字化处理的突发GMSK调制信号的相干解调方式,利用基于FFT的载波频偏及符号时钟误差联合估计算法,实现前导字检测以及频偏和符号定时误差的估计和补偿。采用基于匹配滤波的前向位同步技术实现位同步,对存在残留频偏误差情况下该相干解调系统的解调性能进行了计算机仿真分析。仿真和实验表明,该解调方法具有良好的误码性能。     

Frequency offset estimator for multipath fading channels

A fast and exact frequency offset estimator (FOE) algorithm using peak phase error detection and frequency offset smoothing is proposed for time division multiple access (TDMA) systems. The proposed peak phase error detection scheme avoids the large phase errors which lead to poor FOE performance. To control the AFC, frequency offset smoothing using a simple filter is utilised. Simulation results show that the proposed algorithm is adequate for the frequency offset estimator of TDMA systems for burst data transmission     

一种两步频率捕获和跟踪的载波频率恢复方案

针对正交频分复用(OFDM)系统中的载波频率恢复,本文提出了一种两步频率快速捕获和精确跟踪的恢复方案.首先基于半解析方法分析了频率偏移量对接收机性能的影响,然后基于最大似然估计器提出了频率偏移量的估计算法.最后,对于粗略频率捕获,方案利用单个同步序列的已知符号作为数据辅助捕获,一旦捕获结束,电路切换到判决导向跟踪模式来...