[發明專利]一種高速并行OQPSK解調時鐘的恢復系統

有效

• 申請號: 201310446295.0
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103475612A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發明（設計）人: 楊光文;易雪燕;楊新權;匡銀;李立;左金鐘
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04L27/22
• 分類號: H04L27/22
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

技術領域

本發明屬于通信領域，涉及一種高速數字解調器。

背景技術

QPSK調制方式在實際系統中得到大量應用，但由于其存在180°相移，經限帶處理后，可能會出現零包絡現象。這種現象在非線性帶限信道中尤其需要避免。雖然包絡的起伏經非線性放大器后，可以減弱或消除，但同時卻會使頻譜擴展，其旁瓣會對鄰近信道的信號形成干擾，發送時的帶限濾波將完全失去作用。因此，實際工作中通常對QPSK信號進行一定的處理以避免上述問題。偏移四相相移鍵控OQPSK即是其中較好的一種方案。正交調制時，OQPSK將正交路基帶信號相對于同相路基帶信號延時一個信息間隔，即符號間隔T的一半，此舉減小了包絡起伏，使得濾波后信號包絡的最大值與最小值之比僅約為，抑制了功率譜旁瓣的恢復。目前OQPSK已成為高碼率遙感衛星通信系統中常用的一種調制方法。

Gardner時鐘同步算法、I/Q-GAD法、相位與時鐘聯合估計算法，是三種針對OQPSK調制信號提出的時鐘恢復方法。如圖1所示，Gardner算法其計算誤差的表達式如式1所示：

e(k)=-I(k-12)[I(k)-I(k-1)]-Q(k-12)[Q(k)-Q(k-1)]]]>

Gardner算法只需要前后最大點和中間點，實現容易，結構簡單。傳統的Gardner時鐘同步環常用于QPSK調制信號的時鐘相位同步，具有較好的同步性能。但是，OQPSK調制信號的Q路信號相對于I路信號平移了半個碼元，這導致將Gardner時鐘同步環直接應用于OQPSK調制信號時效果很差。I/Q-GAD環雖然針對OQPSK調制方式作了改進，具有較好的鎖定性能，但是，I/Q-GAD時鐘同步環存在較大的自噪聲問題。而且，在信噪比較低的情況下，I/Q-GAD時鐘同步環的性能下降很快，同步捕獲時間很長，同步誤差較大，解調性能差。如圖2所示，其算法表達式如下：