[發明專利]高動態條件下載波同步裝置和方法

無效

• 申請號: 201010156561.2
• 申請日: 2010-04-22
• 公開（公告）號: CN101867470A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發明（設計）人: 羅武;劉彬;陸路希;劉安;蔣偉
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04L7/033
• 分類號: H04L7/033;H04L27/26
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及通信領域，特別涉及一種高動態條件下載波同步裝置和方法。

背景技術

載波同步是指在相干解調時，接收端需要提供一個與接收信號中的調制載波同頻同相的相干載波，該相干載波的獲取稱為載波提取或者載波同步，載波同步是實現相干解調的先決條件。載波同步通常由鎖相環來實現，具體過程可包括：接收一輸入信號其中，f_offset為初始頻偏，f_ramp為頻率變化率，為初始相偏；對輸入信號進行中頻數字采樣后得出的信號為其中，T_s為采樣速率；再經過鎖相環的后續處理后得到輸出信號其中，Δf為殘余頻偏，為殘余相偏。載波同步的目的是消除頻偏和頻率變化率的影響，在上述輸出信號中主要是消除殘余頻偏的影響。

當輸入信號的初始頻偏和頻率變化率較大時，上述載波同步的目的是消除大頻偏和大頻率變化率的影響，即載波同步的過程應用于大頻偏和大頻率變化率的高動態條件下。現有技術可采用高階鎖相環實現高動態條件下的載波同步，采用高階鎖相環實現高動態條件下的載波同步時，無需提高環路速率，從而可提高載波同步的可靠性，但是高階鎖相環結構復雜會導致實現載波同步的裝置結構復雜。

發明內容

本發明目的是提出一種高動態條件下載波同步裝置和方法，從而降低實現載波同步的裝置結構的復雜性。

本發明提供了一種高動態條件下載波同步裝置，包括：

第一濾波器，用于對環路輸入信號進行濾波生成濾波信號；

鑒頻器，用于對所述濾波信號進行鑒頻處理生成頻差信號；

低階環路濾波器，用于對所述頻差信號進行濾波生成頻率控制字信號；

數字控制振蕩器(Numerically?Controlled?Oscillator，簡稱：NCO)，用于根據頻率控制字信號生成與所述頻率控制字信號對應的本地參考信號；

復共軛器，用于對所述本地參考信號取復共軛，生成取復共軛后的本地參考信號；

乘法器，用于將取復共軛后的本地參考信號和輸入信號相乘，生成第一環路輸出信號。

本發明還提供了一種高動態條件下載波同步方法，包括：

第一濾波器對環路輸入信號進行濾波生成濾波信號；

鑒頻器對所述濾波信號進行鑒頻處理生成頻差信號；

低階環路濾波器對所述頻差信號進行濾波生成頻率控制字信號；

數字控制振蕩器根據頻率控制字信號生成與所述頻率控制字信號對應的本地參考信號；

復共軛器對所述本地參考信號取復共軛，生成取復共軛后的本地參考信號；

乘法器將取復共軛后的本地參考信號和輸入信號相乘，生成第一環路輸出信號。

本發明中的高動態條件下載波同步裝置，第一濾波器用于對環路輸入信號進行濾波生成濾波信號，鑒頻器用于對濾波信號進行鑒頻處理生成頻差信號，低階環路濾波器用于對頻差信號進行濾波生成頻率控制字信號，數字控制振蕩器用于根據頻率控制字信號生成與頻率控制字信號對應的本地參考信號，復共軛器用于對本地參考信號取復共軛生成取復共軛后的本地參考信號，乘法器用于將取復共軛后的本地參考信號和輸入信號相乘生成第一環路輸出信號。本實施例采用了低階環路濾波器，使得該載波同步裝置為低階數字鎖頻環，由于低階數字鎖頻環結構簡單，使得載波同步裝置的結構簡單，因此本發明降低了實現載波同步的裝置結構的復雜性。

下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明實施例一提供的一種高動態條件下載波同步裝置的結構示意圖；

圖2為本發明實施例二提供的一種高動態條件下載波同步裝置的結構示意圖；

圖3為本發明IIR濾波器的結構示意圖；

圖4為本發明二階環路濾波器的結構示意圖；

圖5為本發明實施例三提供的一種高動態條件下載波同步方法的流程圖；

圖6為本發明實施例四提供的一種高動態條件下載波同步方法的流程圖。

具體實施方式