[發明專利]一種調頻接收機中的載波頻偏估計方法及系統

有效

• 申請號: 201410812246.9
• 申請日: 2014-12-23
• 公開（公告）號: CN104618276B
• 公開（公告）日: 2018-07-03
• 發明（設計）人: 宋揮師;雷海燕;仲智剛;昆侖
• 申請（專利權）人: 大唐半導體設計有限公司
• 主分類號: H04L25/02
• 分類號: H04L25/02;H04L25/03
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 李紅爽;栗若木

本發明公開了一種調頻接收機中的載波頻偏估計方法及系統，上述方法包括以下步驟：步驟S1：根據當前估計的載波頻偏值對輸入時域信號進行載波頻偏補償；步驟S2：濾除所述步驟S1的輸出信號的帶外干擾；步驟S3：將所述步驟S2的輸出信號轉換為頻域信號；步驟S4：根據所述步驟S3的輸出信號，進行載波頻偏估計，得到載波頻偏值，用所述載波頻偏值更新所述當前估計的載波頻偏值。本發明公開的調頻接收機中的載波頻偏估計方法及系統，能夠解決現有技術無法對付調頻系統存在較大載波頻偏的問題。

技術領域

本發明涉及調頻接收技術領域，尤其涉及一種調頻接收機中的載波頻偏估計方法及系統。

背景技術

盡管數字系統無線接收裝置的使用率在提高，但模擬調頻(FM，FrequencyModulation)系統的FM接收機(俗稱收音機)仍很流行，而且越來越多地出現于手機及其它電子手持裝置(諸如MP3播放器)中。其中，立體聲FM廣播是現在使用的主流格式。

為了保證立體聲廣播與僅具有一個揚聲器的單聲道接收器相兼容，以允許單聲道接收器也可以接收立體聲廣播的一部分聲音信號，立體聲廣播標準規定了如圖1所示的發射信號頻譜圖。其中，對于單聲道FM廣播標準來說，發射信號只占0Hz～15KHz的頻段，在此頻段內發射單聲道廣播信號。而對于立體聲FM廣播標準來說，在0Hz～15KHz的頻段內，發射的廣播信號是左右聲道的和信號(L+R)，因此采用單聲道接收機接收立體聲廣播信號時，實際接收的是左右聲道的和信號(L+R)。具體來說，除了承載左右聲道和信號(L+R)的主信道外，立體聲廣播信號還包括19KHz的導頻信號，以及承載左右聲道差信號(L-R)的副信道(位于23KHz～53KHz的頻段內，為雙邊帶抑制載波(DSBSC，Double Side Band SuppressedCarrier)信號)。發射19KHz導頻信號的目的是輔助左右聲道差信號(L-R)的解調，因為左右聲道差信號(L-R)以38KHz為中心，在接收端恢復出19KHz信號后，通過倍頻即可獲得38KHz信號，再進一步對L-R信號進行解調。

眾所周知，若要正確接收無線信號，必須首先準確知道該無線信號所處的射頻(RF，Radio Frequency)頻點，即中心頻率和帶寬，FM系統亦如此。接收FM信號，必須先確定FM信號的中心頻點。但實際上，FM發射信號的中心頻點和FM接收機設定的接收信號的中心頻點往往存在差別，尤其目前存在許多便攜式FM發射機，其頻率精度較差。我們稱FM發射信號的中心頻點和FM接收機設定的接收信號的中心頻點之間的偏差為載波頻偏。

當然，如果載波頻偏較小(如<500Hz)，其導致的負面效果較小；但如果載波頻偏較大，如大于3KHz，其帶來的負面影響是十分明顯的，將會直接導致FM接收機的接收性能下降，包括例如引入帶外干擾、破壞信號完整性，導致信號質量估計出現錯誤等等。因此，非常有必要消除載波頻偏帶來的負面效果。

目前調頻接收機對付載波頻偏的一般做法如下：輸入的時域信號先經信道濾波器濾除帶外干擾，然后轉換為頻域信號，最后直接用帶陷濾波器(Notch filter)直接將直流去除。這樣做的原理是，載波頻偏在頻域中表現為直流分量，直接采用Notch filter可將直流分量消除。

目前的上述做法適用于FM系統存在較小的載波頻偏，而當FM系統表現出較大的載波頻偏時，上述方法就失效了。這是因為，載波頻偏是發射機和接收機之間的載波偏差，并非僅由接收機決定，因而無法事先確定帶陷濾波器的深度和強度；并且，由于FM發射機多種多樣，因此載波頻偏的取值也會不確定。

發明內容

本發明提供一種調頻接收機中的載波頻偏估計方法及系統，用來解決現有方案無法對付調頻系統存在較大載波頻偏的問題。