基于FFT的多普勒頻偏估計(jì)算法研究.pdf

1、在航天測(cè)控通信系統(tǒng)接收機(jī)部分，相干解調(diào)及多普勒測(cè)速是其主要任務(wù)之一，也是整個(gè)系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵功能之一。要在低信噪比大多普勒頻偏下實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)及多普勒測(cè)速首先要對(duì)接收到的信號(hào)載波進(jìn)行快速捕獲，其中的關(guān)鍵是如何快速準(zhǔn)確地估計(jì)出多普勒頻偏。本論文主要研究了基于FFT的中頻信號(hào)載波多普勒頻偏估計(jì)問(wèn)題。
　　首先，在研究和分析了鎖相環(huán)基本原理的基礎(chǔ)上，綜合比較了三種抑制載波跟蹤環(huán)—平方環(huán)、科斯塔斯環(huán)和數(shù)字鎖相環(huán)的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用范圍。

2、　　其次，介紹了中頻接收機(jī)數(shù)字化技術(shù)，包括信號(hào)采樣技術(shù)和信號(hào)抽取技術(shù)，然后介紹了實(shí)信號(hào)數(shù)字混頻正交變換。這為后續(xù)的課題設(shè)計(jì)、仿真與實(shí)現(xiàn)，提供了全面的理論基礎(chǔ)。
　　最后，定量分析了時(shí)域信號(hào)經(jīng)過(guò) FFT變換到頻域后信噪比的變化情況和影響信噪比增益的各種因素。在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一種基于FFT的頻偏估計(jì)算法，該算法可以在低信噪比下檢測(cè)出載波多普勒頻偏的正負(fù)方向和絕對(duì)值大小，其最低載噪比(C/N)門(mén)限可達(dá)到-38 dB，頻偏估計(jì)的范圍可達(dá)到