[發明專利]一種GMSK信號相干解調裝置

有效

• 申請號: 202110434876.7
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113225285B
• 公開（公告）日: 2022-03-01
• 發明（設計）人: 李超;賈耀紅;任立清;李春祎
• 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: H04L27/14
• 分類號: H04L27/14
• 代理公司: 河北東尚律師事務所 13124
• 代理人: 王文慶

本發明公開了一種高符號率GMSK信號相干解調裝置，屬于通信與數據傳輸技術領域。該裝置由載波源、正交下變頻器、時鐘源、AD變換器、匹配濾波器、定時誤差提取器、數字AGC、加法器、延遲器、載波跟蹤模塊、采樣誤差轉換DDS和二倍采樣均衡及符號解映射器等組成。本發明采用模擬下變頻與數字載波跟蹤相結合的方式，完成了GMSK信號的解調及載波相位跟蹤同步功能，降低了裝置的實現復雜度，同時采用變采樣鐘的定時方案，在定時誤差提取時,可提高GMSK信號的定時同步穩定性，進而提高了設備的可靠性，在GMSK信號解映射時，可提高I/Q兩路數字基帶信號采樣點的利用率，進一步提高了裝置的適應性與穩定性。

技術領域

本發明涉及通信與數據傳輸技術領域，特別是指一種高符號率GMSK信號相干解調裝置，可用于衛星通信與數據地面接收站數據接收分系統中高符號率GMSK信號的接收解調。

背景技術

傳統的GMSK信號解調裝置主要分為非相干解調裝置和相干解調裝置。其中，GMSK信號非相干解調裝置只需要完成載波頻率檢測補償，而不需要進行載波相位同步與跟蹤，主要針對低符號率GMSK信號。在對解調性能要求不高的場合，該GMSK信號非相干解調裝置可對GMSK信號中每個符號進行多倍采樣，用以進行符號解映射處理。但是，GMSK信號相干解調裝置則需要實現高精度的載波相位跟蹤同步與定時同步，在符號解映射時，其主要采用延時判決法，需要對信號中相鄰兩個符號的相位信息進行相關的解映射處理，處理過程復雜。目前，在現有技術中還缺少高符號率的GMSK信號相干解調裝置。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種高符號率GMSK信號相干解調裝置，其具有實現可靠性高、穩定度高、實現復雜度低等特點。

本發明的目的是這樣實現的：

一種高符號率GMSK信號相干解調裝置，包括載波源1、正交下變頻器2、時鐘源3、第一AD轉換器4-1、第二AD轉換器4-2、第一匹配濾波器5-1、第二匹配濾波器5-2、第一定時誤差提取器6-1、第二定時誤差提取器6-2、數字AGC7、第一加法器8、延遲器9、載波跟蹤模塊10、采樣誤差轉換DDS11和二倍采樣均衡及符號解映射器12；

所述正交下變頻器2對輸入的GMSK調制信號進行模擬正交下變頻，產生I/Q兩路模擬基帶信號；I/Q兩路模擬基帶信號分別通過第一AD轉換器4-1和第二AD轉換器4-2采樣，轉換為I/Q兩路數字基帶信號；I/Q兩路數字基帶信號分別通過第一匹配濾波器4-1、第二匹配濾波器4-2與數字AGC7處理后，又經分路產生兩路I路數字基帶信號與兩路Q路數字基帶信號，其中，第一路I路數字基帶信號傳輸給第一定時誤差提取器6-1，第一路Q路數字基帶信號傳輸給第二定時誤差提取器6-2，第二路I路數字基帶信號與第二路Q路數字基帶信號均傳輸給載波跟蹤模塊10；

第一定時誤差提取器6-1接收I路數字基帶信號后，產生I路定時誤差信號并傳輸給第一加法器8；第二定時誤差提取器6-2接收Q路數字基帶信號，產生Q路定時誤差信號并傳輸給延遲器9；延遲器9將接收的誤差信號延遲一個時鐘處理周期后傳輸給第一加法器8；第一加法器8將接收的I路定時誤差與Q路定時誤差值對應相加，產生最終的AD采樣定時誤差值并傳輸給采樣誤差轉換DDS11；采樣誤差轉換DDS11用接收的AD采樣定時誤差值實時調整其內部產生的累加步進信號，然后通過實時產生的累加步進信號進行DDS相位累加處理，產生DDS信號并傳輸給時鐘源3；時鐘源3根據符號速率設置參數，調整內部產生的時鐘信號頻率值，并將內部產生的時鐘信號與接收的DDS信號進行混頻濾波處理，產生AD采樣時鐘信號并傳輸出給第一AD轉換器4-1與第二AD轉換器4-2，進而通過AD采樣直接實現對GMSK信號的定時同步；