[發(fā)明專利]一種基于AGC頻偏預估的載波同步方法及系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2019-05-28
• 公開（公告）號: CN110224807A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發(fā)明（設計）人: 范長城;伍浩文
• 申請（專利權）人: 湖北三江航天險峰電子信息有限公司
• 主分類號: H04L7/033
• 分類號: H04L7/033;H04L27/00
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 李佑宏

1.一種基于AGC頻偏預估的載波同步方法，其特征在于，具體步驟為：

S1.對接收的射頻信號進行預處理得到預處理信號，對預處理信號進行模擬AGC增益調制，模擬AGC增益調制將預處理信號的峰值限制在第一預設電壓范圍內；

S2.對模擬AGC增益調制后的信號進行數(shù)字AGC增益調制，數(shù)字AGC增益調制將模擬AGC增益調制后的信號限制在第二預設電壓范圍內；

S3.將數(shù)字AGC增益調制后的信號進行下變頻處理得到下變頻信號，跟蹤下變頻信號對應的同相支路幅值與正交支路幅值得到接收端與發(fā)送端載波信號的頻偏預估值，進而得到接收端與發(fā)送端載波信號的頻偏范圍，利用鎖相環(huán)在頻偏范圍內進行快速跟蹤以實現(xiàn)載波同步解調，從而提高接收的射頻信號的載波同步解調精度和速度。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于AGC頻偏預估的載波同步方法，其特征在于，所述對接收的射頻信號進行預處理具體為：將接收的射頻信號經(jīng)過混頻后變?yōu)橹蓄l信號。

3.根據(jù)權利要求1或2所述的一種基于AGC頻偏預估的載波同步方法，其特征在于，所述模擬AGC增益調制的增益調整量為：

ΔG(n)＝20[log|S(n)|-logE]·C

其中，E為模擬AGC增益調制的門限電壓，S(n)為預處理信號，C為代表模擬AGC增益調制的時間常數(shù)的一個變量。

4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的一種基于AGC頻偏預估的載波同步方法，其特征在于，數(shù)字AGC增益調制的具體過程為：模擬AGC增益調制后的信號為X(n)，將X(n)與增益因子M(n)按比例相乘得到輸出信號Y(n)；

增益因子M(n)的確認過程為：將X(n)與增益因子M(n)的初始值按比例相乘得到輸出信號Y'(n)，輸出信號Y'(n)通過Hilbert變換和平方根運算后求得輸出信號Y'(n)的包絡，經(jīng)對數(shù)運算與理想?yún)⒖茧娖絉比較產(chǎn)生一個誤差信號ε(n)，誤差信號ε(n)經(jīng)積分和反對數(shù)運算處理得到增益因子M(n)值。

5.根據(jù)權利要求1-4中任一項所述的一種基于AGC頻偏預估的載波同步方法，其特征在于，接收端與發(fā)送端載波信號的頻偏預估值Δf具體為：

其中，Amp_I(t)與Amp_Q(t)分別為下變頻信號對應的同相支路幅值和正交支路幅值，Ts為下變頻過程中對應的符號速率。

6.一種基于AGC頻偏預估的載波同步系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括依次連接的預處理模塊、模擬AGC增益調制模塊、數(shù)字AGC增益調制模塊、下變頻模塊、頻偏預估模塊和鎖相環(huán)模塊，其特征在于，

所述預處理模塊用于對接收的射頻信號進行預處理得到預處理信號；

所述模擬AGC增益調制模塊用于對預處理信號進行模擬AGC增益調制，模擬AGC增益調制將預處理信號的峰值限制在第一預設電壓范圍內；

所述數(shù)字AGC增益調制模塊用于對模擬AGC增益調制后的信號進行數(shù)字AGC增益調制，數(shù)字AGC增益調制將模擬AGC增益調制后的信號限制在第二預設電壓范圍內；

所述下變頻模塊用于將數(shù)字AGC增益調制后的信號進行下變頻處理得到下變頻信號；

所述頻偏預估模塊用于跟蹤下變頻信號對應的同相支路幅值與正交支路幅值得到接收端與發(fā)送端載波信號的頻偏預估值，進而得到接收端與發(fā)送端載波信號的頻偏范圍；

所述鎖相環(huán)模塊用于在頻偏范圍內進行快速跟蹤以實現(xiàn)載波同步解調，從而提高該系統(tǒng)接收的射頻信號的載波同步解調精度和速度。

7.根據(jù)權利要求6所述的一種基于AGC頻偏預估的載波同步系統(tǒng)，其特征在于，所述對接收的射頻信號進行預處理具體為：將接收的射頻信號經(jīng)過混頻后變?yōu)橹蓄l信號。

8.根據(jù)權利要求6或7所述的一種基于AGC頻偏預估的載波同步系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬AGC增益調制的增益調整量為：

ΔG(n)＝20[log|S(n)|-logE]·C

其中，E為模擬AGC增益調制的門限電壓，S(n)為預處理信號，C為代表模擬AGC增益調制的時間常數(shù)的一個變量。