[發明專利]一種二進制差分相移鍵控信號開環載波提取方法

有效

• 申請號: 201611043988.5
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN108111453B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 段云鵬
• 申請（專利權）人: 北京遙感設備研究所
• 主分類號: H04L27/227
• 分類號: H04L27/227
• 代理公司: 中國航天科工集團公司專利中心 11024
• 代理人: 岳潔菱;葛鵬

本發明公開了一種二進制差分相移鍵控信號開環載波提取方法，通過采樣模塊、倍頻模塊、FFT變換模塊和載波提取模塊實現。采樣模塊對二進制差分相移鍵控信號采樣，形成采樣序列；倍頻模塊對采樣序列進行2倍頻處理，形成2倍頻時域數據；FFT變換模塊對2倍頻時域數據進行FFT變換，得到頻域數據；載波提取模塊根據頻域數據提取載波頻率。本發明解決了傳統載波提取方法無法對相移鍵控信號進行載波提取的問題。

技術領域

本發明涉及一種載波提取方法，特別是一種二進制差分相移鍵控信號開環載波提取方法。

背景技術

彈載擴頻接收機工作時，需要對接收的二進制差分相移鍵控(2DPSK)信號的載波進行提取，傳統的載波提取方法常采用閉環結構的鎖相環路實現，鎖相環路是一個相位的負反饋控制系統，由鑒相器、環路濾波器和電壓控制振蕩器組成，鑒相器是一個相位比較裝置，用來檢測輸入信號相位與反饋信號相位之間的相位差；環路濾波器是一個線性電路，它既可以起低通濾波器的作用，也可以起環路參數調整的作用；電壓控制振蕩器是一個電壓-頻率變換裝置，在環路中作為被控振蕩器，它的振蕩頻率隨輸入控制電壓線性地變化。采用鎖相環這種閉環結構不適應頻譜對稱信號的載波處理，因此使用傳統的載波提取方法無法對二進制差分相移鍵控信號進行載波提取。

FFT為快速傅立葉變換，能夠將時域數據轉換為頻域數據。

發明內容

本發明目的在于提供一種二進制差分相移鍵控信號開環載波提取方法，解決傳統載波提取方法無法對相移鍵控信號進行載波提取的問題。

一種二進制差分相移鍵控信號開環載波提取方法的具體步驟為：

第一步搭建開環載波提取平臺

開環載波提取平臺，包括：采樣模塊、倍頻模塊、FFT變換模塊和載波提取模塊。所述采樣模塊的功能為：對二進制差分相移鍵控信號采樣，形成采樣序列；倍頻模塊的功能為：對采集的數據進行2倍頻處理，形成2倍頻時域數據；FFT變換模塊的功能為：對2倍頻時域數據進行FFT變換，得到頻域數據；載波提取模塊的功能為：根據頻域數據提取載波頻率。在FPGA芯片中運行上述模塊。

第二步采樣模塊對二進制差分相移鍵控信號采樣，形成采樣序列

采樣模塊對二進制差分相移鍵控信號x(t)采樣，形成采樣序列x(n)，采樣頻率為f_s，采樣時間間隔為T_s，T_s＝1/f_s；t為時間參數，n為時域點數索引值，n＝0,1,...,N-1，N為采樣序列x(n)的長度。

第三步倍頻模塊對采樣序列進行2倍頻處理

倍頻模塊對采樣序列x(n)，進行2倍頻處理:x'(n)＝[x(n)]²，得到2倍頻時域數據x'(n)。

第四步FFT變換模塊對2倍頻時域數據進行FFT變換

FFT變換模塊對2倍頻時域數據x'(n)進行FFT變換：

將2倍頻時域數據x'(n)變換為頻域數據X(k)，其中k為頻域采樣點索引，k＝0,1,...,N-1；j表示e^-j2πkn/N為復數表示形式，表示cos(-2πkn/N)+jsin(-2πkn/N)。

第五步載波提取模塊根據頻域數據提取載波頻率

載波提取模塊根據頻域數據X(k)提取載波頻率：

得到載波頻率f，其中|·|表示復數取模運算。

至此實現了二進制差分相移鍵控信號的開環載波提取。