[發明專利]一種統一載波體制信號相干轉發實現方法及系統

在審

• 申請號: 201810957475.8
• 申請日: 2018-08-22
• 公開（公告）號: CN109245797A
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 吉欣;喬博;張宗攀;勾瀟薇;陳慶;騫堯
• 申請（專利權）人: 西安空間無線電技術研究所
• 主分類號: H04B1/707
• 分類號: H04B1/707;H04B1/7087;H04B1/7093;H04B1/7107
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 龐靜

1.一種統一載波體制信號相干轉發實現方法，其特征在于：采用數字化方式來實現統一載波體制信號相干轉發。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的數字化的方式實現統一載波體制信號相干轉發通過下述方式實現：

將上行信號Fr與本振PSL1混頻后產生接收中頻信號F_IF1，將上述信號F_IF1轉換為數字采樣序列；

對數字采樣序列進行載波捕獲跟蹤，通過控制捕獲跟蹤過程中NCO的頻率得到上行信號的多普勒頻移和晶振時鐘偏差量fd，fd由晶振頻率乘一個偏移倍數X來表示；

將上行信號的多普勒頻移和晶振時鐘偏差量fd按轉發比K轉發至下行，并與靜態DDS頻率Fs相加，得到DDS最終輸出頻率Fs’；

將DDS最終輸出頻率Fs’信號通過數模轉換成發射中頻信號，并進一步與本振PLS2混頻后產生最終的下行信號Ft’。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：本振PSL1、本振PLS2、NCO以及DDS共用一個晶振頻率Ftcxo作為參考信號。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于：所述晶振頻率Ftcxo可為任意值，可選溫補或者恒溫類型。

5.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于：PLS1＝N*Ftcxo，N為本振PSL1倍頻次數，Ftcxo為晶振頻率；PLS2＝M*Ftcxo，M為本振PSL2倍頻次數。

6.根據權利要求2或5所述的方法，其特征在于：PLS1作為下邊頻器的低本振的同時PLS2作為上變頻器的低本振進行變頻處理，或者PLS1作為下邊頻器的高本振的同時PLS2作為上變頻器的高本振進行變頻處理。

7.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于：當載波處于靜態標稱頻率時，NCO的頻率Fnco＝P*Ftcxo＝F_IF1；對載波進行捕獲跟蹤的過程中，控制Fnco＝(P+X)*Ftcxo＝F_IF1+fd；

其中，P為固定倍數；X為鎖定上行信號NCO產生的偏移倍數。

8.根據權利要求2或3所述的方法，其特征在于：DDS靜態頻率為Fs，Fs＝Q*Ftcxo，當應答機鎖定上行信號進行相干轉發時，控制DDS的頻率Fs’＝Fs+fd*K，即Fs’＝(Q+X*K)*Ftcxo；

其中，Q為跟Ftcxo相關的固定系數，X為鎖定上行信號NCO產生的偏移倍數。

9.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述的轉發比K任意設置。

10.一種統一載波體制信號相干轉發系統，其特征在于：包括下變頻器、上變頻器、本振PSL1、本振PSL2、ADC、DAC、下混頻模塊、濾波模塊、數字振蕩器NCO、直接數字頻率合成器DDS、載波捕獲跟蹤模塊、上下行信號相干計算模塊以及晶振；

本振PSL1、本振PLS2、NCO以及DDS共用一個晶振頻率Ftcxo作為參考信號；

上行信號Fr通過下變頻器與PLS1混頻后產生接收中頻信號F_IF1；ADC將接收中頻信號變換為數字采樣序列；

數字采樣序列通過下混頻模塊與NCO的頻率進行混頻，再經過濾波模塊經過濾波，載波捕獲跟蹤模塊對濾波后的信號進行處理，輸出控制字至NCO；NCO根據接收的控制字產生對應的頻率；

當鎖定上行信號進行相干轉發時，上下行信號相干計算模塊根據載波捕獲跟蹤模塊輸出的控制字，控制DDS輸出頻率以抵消多普勒頻移和晶振時鐘偏差量fd；其中，DDS靜態頻率為Fs，Fs＝Q*Ftcxo，Q為跟Ftcxo相關的固定系數；

DAC將DDS輸出的頻率轉化為發射中頻信號F_IF2；發射中頻信號F_IF2通過上變頻器與本振PLS2混頻后產生下行信號Ft’。