[發明專利]16QAM載波同步環路同步鎖定檢測方法

有效

• 申請號: 201711286810.8
• 申請日: 2017-12-07
• 公開（公告）號: CN108055224B
• 公開（公告）日: 2020-07-21
• 發明（設計）人: 劉洋;杜瑜;唐婷
• 申請（專利權）人: 西南電子技術研究所（中國電子科技集團公司第十研究所）
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/34;H04L27/00;H04L7/033
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種16QAM載波同步環路同步鎖定檢測方法，具有如下技術特征：在16QAM解調器中，將接收到的模擬中頻調制信號通過高速模數變換器ADC轉換為中頻數字信號，中頻數字信號被送入后端FPGA芯片對載波同步、位同步進行相應的信息處理；中頻數字信號通過載波同步模塊對載波同步環路進行載波同步，經過載波同步后的數據分為I、Q兩路，I、Q兩路同步數據分別通過各自的低通濾波器濾出高頻分量，獲得有用信號后送入載波同步鎖定檢測器進行載波同步鎖定檢測，載波同步鎖定檢測器在每一時刻將I、Q兩路歸一化高階矩值計算值與檢測門限進行比較，判定載波同步環路是否鎖定或失鎖，根據判定結果得到載波同步鎖定指示，指示驅動FPGA復位信號對載波同步環路的載波鎖相環進行復位，通過I、Q兩路解調器將數字中頻信號載波解調到零中頻模塊，使載波同步環路重新進行鎖定到正確頻率上，完成載波解調后的零中頻信號送入后端的時鐘恢復環路模塊進行時鐘恢復，再經判決模塊判決后得到接收序列。

2.如權利要求1所述的16QAM載波同步環路同步鎖定檢測方法，其特征在于：解調器接收到的中頻模擬調制信號首先通過高速模數轉換器ADC轉換為中頻數字信號，中頻數字信號送入后端FPGA芯片對載波同步、位同步進行相應的信息處理。

3.如權利要求1所述的16QAM載波同步環路同步鎖定檢測方法，其特征在于：載波同步鎖定檢測器在每一時刻將I、Q兩路歸一化計算高階矩值與檢測門限進行比較，當計算高階矩值小于檢測門限時，載波同步鎖定檢測器判定載波同步環路鎖定，反之，判定載波同步環路失鎖。

4.如權利要求3所述的16QAM載波同步環路同步鎖定檢測方法，其特征在于：當載波同步環路同步鎖定指示失鎖時，鎖定指示驅動FPGA復位信號對鎖相環進行復位，使載波同步環路重新進行鎖定到正確頻率上，然后計算信號的歸一化高階矩值，將信號搬移至零中頻模塊，完成載波解調后的零中頻信號送入后端的時鐘恢復模塊進行時鐘恢復。

5.如權利要求1所述的16QAM載波同步環路同步鎖定檢測方法，其特征在于：載波鎖相環由順次串聯的鑒相器、環路濾波器和頻率產生模塊組成，鑒相器將輸出的鑒相誤差送入環路濾波器濾波后送入頻率產生模塊產生對應頻率信號，該頻率信號又反饋到鑒相器，實現對輸入中頻信號載波頻率的跟蹤，同時將中頻數字信號搬移至零中頻模塊，通過下變頻器下變頻后的零中頻信號通過I、Q兩路低通濾波器，分別送入載波同步鎖定檢測器對載波鎖相環進行鎖定檢測，若檢測到載波同步環路失鎖，則驅動FPGA對載波同步環路進行復位，實現載波同步，載波同步后的中頻數字信號再送入后端時鐘恢復環路進行時鐘恢復。

6.如權利要求1所述的16QAM載波同步環路同步鎖定檢測方法，其特征在于：解調器為正交幅度調制16QAM解調器，在16QAM解調器中，當載波鎖相環鎖定時，載波鎖相環根據16QAM星座映射規律，將調制信號相位鎖定在18.4°、45°、71.6°、108.4°、135°、161.6°、198.4°、225°、251.6°、288.4°、315°、341.6°；當鎖定信號服從高斯分布時，鎖定信號歸一化四階矩收斂值為-0.36。

7.如權利要求1所述的16QAM載波同步環路同步鎖定檢測方法，其特征在于：16QAM解調器首先對收到的16QAM信號進行正交相干解調，一路與cosωct相乘，一路與sinωct相乘，然后經過I、Q兩路低通濾波器LPF濾除乘法器產生的高頻分量，獲得有用信號，其中ω_c表示載波角頻率，t表示時間值。

8.如權利要求7所述的16QAM載波同步環路同步鎖定檢測方法，其特征在于：16QAM解調器輸入的已調信號與本地恢復的兩個正交載波相乘，經過低通濾波輸出兩路多電平基帶信號I（t）和基帶信號Q(t)，再經過時鐘恢復與判決器判決后，得到接收序列。