李明明 紀宏

【摘要】應(yīng)在無線通信系統(tǒng)中，只有使本地載波的頻率和相位嚴格地與接收信號保持同步時，才能實現(xiàn)信號的相干解調(diào)。根據(jù)鎖相環(huán)路理論，鎖相環(huán)路的捕獲時間直接與初始頻差相關(guān)，且初始頻差越大，捕獲時間越長，同時，受限于本地振蕩器的控制范圍，環(huán)路參數(shù)的影響，捕獲帶寬較小。鎖相環(huán)技術(shù)在相位同步上也存在一些困難，在高速移動的環(huán)境下，通信載體之間存在的多普勒現(xiàn)象造成收、發(fā)信機本振頻的不規(guī)則頻率偏移，頻率偏移和信號的衰減使接收信號相位產(chǎn)生變化。因此在鎖相環(huán)路中加入載波的頻偏估計，使接收信號與本地振蕩器頻差保持在一個較小的范圍內(nèi)，便于鎖相環(huán)路快速捕獲。本文計劃使用四次方環(huán)解調(diào)出帶頻偏的信號，求似然函數(shù)，再用FFT方法計算頻偏估計，仿真結(jié)果證實這種方法速度較快，更適合工程應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】四次方環(huán);頻偏估計;FFT;動中通

一、引言

隨著衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展，在運動中實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定地與衛(wèi)星交換數(shù)據(jù)變得越來越普遍，動中通為運動中的衛(wèi)星通信，可以在運動中實現(xiàn)遠距離，大容量的實時多媒體傳輸，在多媒體業(yè)務(wù)中，視頻傳輸具有重要地位。動中通系統(tǒng)工作的原理為控制系統(tǒng)使運動載體無論怎樣運動，天線波速都可以準(zhǔn)確對準(zhǔn)目標(biāo)衛(wèi)星，通過慣導(dǎo)等測量單元對控制方為、俯仰、極化電機進行控制，使天線時刻對準(zhǔn)衛(wèi)星，在這個過程中，快速解調(diào)是關(guān)鍵的一步。對于頻率調(diào)制信號，載波信號的頻率與調(diào)制信號成線性關(guān)系，如果能通過某種控制使本地載波信號的頻率與接收信號的頻率保持同步，則可以有效地對頻率調(diào)制信號進行解調(diào)。本文第二部分介紹四次方環(huán)載波提取，第三部分對頻偏估計算法進行推理和分析，第四部分是計算機仿真，驗證算法的性能。

本文第二部分介紹四次方環(huán)載波提取，第三部分對頻偏估計算法進行推理和分析，第四部分是計算機仿真，驗證算法的性能。

二、四次方環(huán)載波提取

四、計算機仿真

五、結(jié)論

本文提出一種應(yīng)用于動中通的QPSK信號的頻偏估計方法。利用四次方環(huán)后的信號，求出似然函數(shù)，利用FFT求出相偏和頻偏，結(jié)果當(dāng)FFT頻譜值取最大值時頻偏最大，且取樣點N越大，頻偏值越小，在解調(diào)前端加上頻偏估計，可以減少誤差，實現(xiàn)快速捕獲，更適用于動中通這種高速運動的載體。

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作者簡介：李明明，女，1977年7月生，西安科技大學(xué)通信與信息系統(tǒng)碩士，西安科技大學(xué)副教授，碩士生導(dǎo)師。主要研究方向為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、云計算及大數(shù)據(jù)技術(shù)。