[發明專利]一種針對二進制頻移鍵控信號的載波提取新方法有效

申請號：	201310370444.X	申請日：	2013-08-22
公開（公告）號：	CN103457892A	公開（公告）日：	2013-12-18
發明（設計）人：	張晶泊;胡偉;胡青	申請（專利權）人：	大連海事大學;交通運輸部海事局
主分類號：	H04L27/148	分類號：	H04L27/148
代理公司：	大連八方知識產權代理有限公司 21226	代理人：	衛茂才
地址：	116026 遼***	國省代碼：	遼寧;21
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種針對二進制鍵控信號載波提取新方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明屬于電子信息技術領域中的通信技術領域，涉及到通信原理和信號處理學科，具體涉及一種針對二進制頻移鍵控（Binary?Frequency?Shift?Keying，簡稱2FSK）信號的載波提取新方法。

背景技術

在通信系統中，接收端想要從被調制的高頻信號中恢復出原來的數字基帶信號，就需要對接收信號進行解調。目前主要的解調方法分為相干解調和非相干解調兩大類；其中相干解調方法的解碼性能更為優良，在通常情況下，相干解調相對于非相干解調有3dB的增益，但是相干解調需要恢復出相干載波，對于2FSK信號，由于針對不同的數字基帶碼有不同的載波（分別對應????????????????????????????????????????????????和），目前針對2FSK信號使用的相干解調方法中，對于載波提取通常采用平方環法，這種方法的原理是分別經過兩個濾波器獲得兩個不同的載波頻點，這種方法的缺點是：得到的兩路載波信號是不連續的。將會增加信噪比門限和誤碼率，從而降低解碼性能。因此，研究一種連續跟蹤的載波提取技術對于針對2FSK調制信號實現更優的解碼性能有著十分現實的意義。

發明內容

本發明是針對2FSK調制信號進行相干解調方法時提供一種新的載波提取方法，能夠實現連續的相干載波復現。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種新的針對2FSK信號的載波提取方法由載波提取模塊實現，該模塊的輸入信號有兩種，一種是接收到的2FSK調制信號，另一種是位同步信號，輸出的是連續的中心載波信號，該中心載波信號。

載波提取模塊中的數控振蕩器首先產生存在一定相位誤差的中心載波信號，將該信號分為兩路，其中一路通過90°移相模塊，從而得到兩路正交中心載波信號，再分別與接收到的2FSK調制信號進行相乘運算，得到的結果分別經過一個帶通濾波器，濾除相乘運算得到的高頻分量，得到包含中心載頻相位誤差信息的兩路正交信號，再經過一個鑒相器模塊，就可以得到數控振蕩器產生的中心載頻與2FSK調制信號中對應的中心載頻之間存在的誤差信息，該信息的數學模型如公式（a）所示。

??????????????????????????????（a）

其中，?為鑒相器輸出的相位誤差信號；?為數字基帶信號對應的兩個頻點與中心載波頻率之間的頻率差值，即；?為數控振蕩器產生的中心載頻與2FSK調制信號中對應的中心載頻之間的相位誤差；?為當時的數字基帶信號取值。

為了消除公式（a）中包含頻差信息，將相位誤差信號分成兩路，其中一路通過一個延時器，該延時器的延時時常由輸入的位同步信號控制，之后，將這兩路信號通過一個乘法器，接著再經過一個環路濾波器濾除高頻分量，就得到只包含相位誤差信息的控制信號，該信號的數學模型如公式（b）所示。

???????????????????????????????????????????（b）

其中，為最終得到的相位誤差控制信號，可以看出該信號中只包含數控振蕩器產生的中心載頻與2FSK調制信號中對應的中心載頻之間的相位誤差信息。

最后該相位誤差控制信號用來控制數控振蕩器，從而使得載波提取模塊輸出的中心載波信號跟接收到的2FSK調制信號中的中心載波信號實現同頻同相的目的。

本發明的有益效果是：利用該發明，能夠實現連續的載波誤差檢測，從而得到精度更高的相干載波。

附圖說明

圖1是本發明的載波提取模塊圖的輸入輸出接口圖；

圖2是本發明的載波提取提取方法的實現結構框圖；

圖3是利用本發明在2FSK相干接收機邏輯框圖。

附圖標記如下：1、載波提取模塊，2、2FSK調制信號，3、位同步信號，4、中心載波信號，5、乘法器，6、90°移相模塊，7、帶通濾波器，8、數控振蕩器，9、鑒相器，10、延時器，11、環路濾波器，12、相干解調模塊，13、抽樣判決模塊。