中頻數(shù)字解調(diào)器的載波同步算法研究.pdf

1、同步是中頻數(shù)字解調(diào)器中一個(gè)非常重要的問題，解調(diào)系統(tǒng)性能的好壞很大程度上依賴于同步技術(shù)的優(yōu)劣。其中，載波同步是同步的一個(gè)重要分支，是實(shí)現(xiàn)相干解調(diào)的基礎(chǔ)。本文主要針對中頻數(shù)字解調(diào)器的載波同步算法進(jìn)行深入研究。
　　 本文首先介紹了中頻數(shù)字解調(diào)器的結(jié)構(gòu)及其關(guān)鍵技術(shù)，然后分析了中頻數(shù)字解調(diào)的信號(hào)處理過程以及載波同步對解調(diào)性能的影響。在此基礎(chǔ)上，重點(diǎn)研究了載波頻率和相位同步算法。對于閉環(huán)載波同步方法，重點(diǎn)分析了叉積自動(dòng)頻率控制環(huán)(AFC)

2、和Costas環(huán)的原理和性能。通過對各方面性能的比較，構(gòu)建了AFC輔助Costas環(huán)的閉環(huán)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)載波同步，同時(shí)保證了載波同步的速度和精確度。對于開環(huán)載波同步算法，深入研究了FFT頻偏估計(jì)、基于接收信號(hào)相位的頻偏估計(jì)和最大似然載波頻偏估計(jì)算法，從估計(jì)范圍、估計(jì)均值和估計(jì)精確度等方面對各個(gè)算法的性能進(jìn)行了分析比較。提出了一種最大似然估計(jì)簡化算法，兼顧了估值范圍和估值精確度。在上述研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合開環(huán)載波估計(jì)和閉環(huán)載波恢復(fù)的優(yōu)點(diǎn)，提出了F

3、FT頻偏估計(jì)輔助解旋環(huán)的載波同步方案。用該方案實(shí)現(xiàn)的載波同步捕獲速度快，跟蹤性能好，可以在低信噪比大頻偏范圍內(nèi)工作，并且計(jì)算簡單，易于實(shí)現(xiàn)。同時(shí)，對載波鎖定檢測算法進(jìn)行了研究，將傳統(tǒng)的M階非線性檢測算法和在其基礎(chǔ)上改進(jìn)的自歸一化載波鎖定檢測算法進(jìn)行了分析比較。自歸一化載波鎖定檢測算法具有不受信號(hào)幅度的影響，對AGC不敏感的優(yōu)點(diǎn)。
　　 其中，F(xiàn)FT頻偏估計(jì)輔助解旋環(huán)的載波同步方案和歸一化載波鎖定檢測算法已成功應(yīng)用于符號(hào)速率為8M