[發明專利]16APSK信號載波相位同步及其判鎖定方法

有效

• 申請號: 201910094603.5
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN109831402B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 潘云強;胡新士
• 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: H04L27/38
• 分類號: H04L27/38;H04B7/185
• 代理公司: 成飛(集團)公司專利中心 51121
• 代理人: 郭純武

1.一種16APSK信號載波相位同步及其判鎖定方法，具有如下技術特征：

在16APSK載波同步中，首先硬判決模塊根據載波同步輸出信號得到解調星座點的硬判決值，其次鑒相器根據載波同步輸出信號和解調星座點的硬判決值之間的角度差，提取相位誤差信號，并通過二階比例積分環路濾波器對相位誤差信號進行平滑濾波，然后壓控振蕩器NCO對環路濾波器輸出的平滑載波相位誤差進行累加，根據環路濾波器的輸出信號，以及在16APSK載波同步判鎖定支路聯合判決模塊輸出的相位偏移指示產生相應的相位補償值，最后，載波同步輸入信號根據相位補償值進行相位補償，得到載波同步輸出信號；聯合判決模塊輸出的相位偏移指示具體包括，在16APSK載波同步判鎖定支路中，硬判決模塊根據載波輸出信號得到解調星座點的硬判決值，并得到當前解調星座點在16APSK星座圖中是內圈星座點還是外圈星座點，對于內圈星座點和外圈星座點，分別采用不同的鎖定函數對載波輸出信號進行計算，得到載波鎖定數值，然后平滑濾波模塊分別對內圈載波鎖定數值和外圈載波鎖定數值進行平滑濾波，得到濾波后的內圈載波鎖定數值和外圈載波鎖定數值，聯合判決模塊根據內圈和外圈的鎖定狀態，進行聯合判決，給出載波同步鎖定判決結果；在內圈和外圈均鎖定時，則表明載波同步已鎖定時，輸出載波同步鎖定指示，否則輸出載波同步未鎖定指示；當內圈為失鎖狀態且外圈為鎖定狀態時，則表明載波同步存在π/12的相位模糊，由聯合判決模塊每隔一段時間輸出一次相位偏移指示送給壓控振蕩器NCO，用于產生π/12的相位偏移。

2.按權利要求1所述的一種16APSK信號載波同步及其判鎖定方法，其特征在于，平滑濾波后，由內圈鎖定判決模塊將濾波后的內圈載波鎖定數值和內圈判決門限比較得到內圈鎖定狀態，若濾波后的內圈載波鎖定數值大于內圈判決門限，則輸出內圈鎖定，否則輸出內圈失鎖；外圈鎖定判決模塊將濾波后的外圈載波鎖定數值和外圈判決門限比較得到外圈鎖定狀態，若濾波后的外圈載波鎖定數值大于外圈判決門限，則輸出外圈鎖定，否則輸出外圈失鎖。

3.按權利要求1所述的一種16APSK信號載波同步及其判鎖定方法，其特征在于，載波同步輸出信號用數學符號表示為y(n)＝y_I(n)+j×y_Q(n)，其中n表示離散時刻，j表示虛數，下標I和Q分別表示實部和虛部，y_I(n)表示時刻n時載波同步輸出信號的實部，y_Q(n)表示時刻n時載波同步輸出信號的虛部；解調星座點的硬判決值用數學符號表示為其中表示時刻n時解調星座點的硬判決值的實部，表示時刻n時解調星座點的硬判決值的虛部。

4.按權利要求3所述的一種16APSK信號載波同步及其判鎖定方法，其特征在于，鑒相模塊在時刻n時輸出的相位誤差信號為環路濾波器對相位誤差信號進行平滑濾波。

5.按權利要求1所述的一種16APSK信號載波同步及其判鎖定方法，其特征在于，環路濾波器為二階比例積分環路濾波器，其輸入為相位誤差信號，輸出為平滑載波相位誤差，將平滑載波相位誤差用數學符號g(n)來表示，則二階比例積分環路濾波器的輸入與輸出之間的數學關系為g(n)＝g(n-1)+k₁[pd(n)-pd(n-1)]+k₂pd(n)，式中，g(n)表示時刻n時的平滑載波相位誤差，g(n-1)表示時刻n-1時的平滑載波相位誤差，pd(n-1)表示時刻n-1時的相位誤差信號，k₁和k₂為二階比例積分環路濾波器的兩個參數。