[發(fā)明專利]一種適用于高軌星間鏈路的解調裝置

有效

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• 申請日: 2020-12-02
• 公開（公告）號: CN112671446B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發(fā)明（設計）人: 李亞偉;尹曼;張鳴蕓;李聰;李勝利;宋艷軍;李想;靳曉棟
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十四研究所
• 主分類號: H04B7/185
• 分類號: H04B7/185
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發(fā)明公開了一種適用于高軌星間鏈路的解調裝置，屬于星載通信技術領域。其包括正交下變頻器、CIC抽取濾波器、頻偏校正器、數字AGC、定時同步器、載波相位跟蹤器、幀同步判決器、譯碼器、頻偏估計模塊和頻率控制字配置模塊。本發(fā)明通過非導頻輔助實現(xiàn)多普勒頻偏補償，具有處理實現(xiàn)簡單、資源占用低、支持多種速率等優(yōu)點，特別適合用作星間或星地資源受限的中低速多速率信號解調裝置。

技術領域

本發(fā)明涉及星載通信技術領域，特別是指一種適用于高軌星間鏈路的解調裝置。

背景技術

高軌星間鏈路屬于典型的多普勒信道，解調器在設計上需要增加多普勒適應性解調措施。傳統(tǒng)的解調器大多通過多通道寬帶接收或者掃頻接收的方法完成載波同步解調。

寬帶多通道接收因其硬件資源占用龐大，不利于資源受限環(huán)境下實現(xiàn)；而一般的掃頻接收關鍵算法包括載波捕獲、載波跟蹤。載波捕獲算法是通過調整本地掃頻步進，結合數據幀前導頭捕獲結果完成載波搜索和頻率估計。

通過數據前導捕獲的方法不足之處是需要增加較大冗余開銷。一方面是信道多普勒變化率越大，系統(tǒng)需要插入前導的頻率越高，系統(tǒng)開銷越大；另一方面，前導頭信息越長才能保證頻率估計精度越高，頻偏校正后信號殘留頻偏越小，載波跟蹤入鎖更快。在星上功耗資源受限的情況下，這些缺點限制了其在星載設備上的應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于避免上述背景技術中的不足之處而提供一種適用于高軌星間鏈路的解調裝置，其占用資源低，不增加鏈路額外開銷，適用于星間中低速信號的解調。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：

一種適用于高軌星間鏈路的解調裝置，包括第一正交下變頻器1、第一CIC抽取濾波器2、頻偏校正器3、數字自動增益控制4(即數字AGC)、定時同步器5、載波相位跟蹤器6、幀同步判決器7、譯碼器8、頻偏估計模塊9和頻率控制字配置模塊10；其中，

第一正交下變頻器1將ADC采樣后的數字中頻信號進行正交下變頻，得到數字基帶信號,并將數字基帶信號送入第一CIC抽取濾波器2；

第一CIC抽取濾波器2對輸入的數字基帶信號進行抽取濾波處理，實現(xiàn)對數字基帶信號的降速處理，然后將抽取后的信號輸送給頻偏校正器3；

頻偏校正器3接收第一CIC抽取濾波器2輸出的數據，并初始化本地掃頻點，然后根據后級頻率控制字配置模塊10反饋的頻率控制字進行頻偏校正；校正頻偏后，對信號進行抽取和匹配濾波，然后輸送給數字AGC 4；

數字AGC 4通過統(tǒng)計輸入數據的平均能量來調整輸入數據的增益值，使輸出數據幅度保持穩(wěn)定，然后將信號送入定時同步器5；

定時同步器5完成最佳樣點輸出，實現(xiàn)符號定時同步功能，然后將信號送入載波相位跟蹤器6和頻偏估計模塊9；

載波相位跟蹤器6進行載波相位估計和相位跟蹤，完成載波恢復，恢復出基帶數據并將基帶數據送入幀同步判決器7；

幀同步判決器7通過輸入數據與本地碼字求相關運算完成幀定位并給出幀同步指示，然后將信號送入譯碼器8；

譯碼器8對基帶數據進行LDPC譯碼處理并給出譯碼同步指示，然后將譯碼后數據輸出；

頻偏估計模塊9利用非線性FFT方法估計載波頻偏，得到當前頻偏大小，并將估計值送入頻率控制字配置模塊10；

頻率控制字配置模塊10接收頻偏估計模塊9輸入的頻偏值，再根據幀同步判決器7輸入的幀同步指示和譯碼器8輸入的譯碼同步指示確定最終輸出的頻率控制字，并將該頻率控制字輸出給頻偏校正器3。

進一步的，所述的頻偏校正器3包括第二正交下變頻器3-1、第二CIC抽取濾波器3-2和匹配濾波器3-3；其中，