| 主权项 |
一种超大动态环境的扩频信号广义载波同步系统，其特征在于包括：基于PMF‑FFT的载波捕获单元、频率估计单元、二阶FLL辅助的三阶PLL载波环；基于PMF‑FFT的载波捕获单元，包括：匹配滤波模块1、输入数据实部模块、I路子相关器1、I路子相关器2、I路子相关器3、…、I路子相关器N；输入数据虚部模块、Q路子相关器1、Q路子相关器2、Q路子相关器3、…、Q路子相关器N；相干积分1模块、相干积分2模块、相干积分3模块、…、相干积分N模块；N点FFT运算模块、最大幅值检测模块；匹配滤波模块1接收基带信号，并对基带信号进行匹配滤波后分为I路和Q路两路信号，每次将I路信号的N*X点送至输入数据实部模块，每次将Q路信号的N*X点送到输入数据虚部模块，将输入数据实部模块的I路信号分为N等份，分别依次送入I路子相关器1，I路子相关器2，I路子相关器3，…，I路子相关器N，将输入数据虚部模块的的Q路信号划分为N等份，每份长度为X，分别依次送入Q路子相关器1，Q路子相关器2，Q路子相关器3，…，Q路子相关器N，I路子相关器1，I路子相关器2，I路子相关器3，…，I路子相关器N分别预存了长度为X的伪码，I路子相关器1，I路子相关器2，I路子相关器3，…，I路子相关器预存的长度为X的伪码依次排列组成了I路伪码相位，Q路子相关器1，Q路子相关器2，Q路子相关器3，…，Q路子相关器N分别预存了长度为X的伪码；Q路子相关器1，Q路子相关器2，Q路子相关器3，…，Q路子相关器N预存的长度为X的伪码依次排列组成了Q路伪码相位；I路伪码相位和Q路伪码相位相同；I子相关器1将I路子相关器1预存的伪码和送至I路子相关器1的I路信号进行子相关得到实部相关结果1，Q路子相关器1将Q路子相关器1预存的伪码和送至I路子相关器1的Q路信号进行子相关得到虚部相关结果1，相干积分1模块将实部相关结果1和虚部相关结果进行相干积分得到相干积分值1，依此类推，得到N个相干积分值，送往N点FFT运算模块，N点FFT运算模块对N个相干积分值进行N点FFT变换，得到频域的N个相干积分值，N点FFT运算模块输出频域的N个相干积分值送往最大幅值检测模块，最大幅值检测模块预先设定幅值门限，获取频域的N个相干积分值的最大幅值，若某个频域的N个相干积分值最大幅值超过预先设定幅值门限，则载波捕获成功，基带信号的捕获相位为子I路子相关器1、I路子相关器2、…、I路子相关器N中所存储的I路伪码相位，基带信号的捕获频偏为k/(NTc)，其中k为超过预先设定幅值门限的某个频域的N个相干积分值最大幅值对应的相干积分值序号；Tc为伪码的采样间隔；最大幅值检测模块将捕获频偏送至压控振荡器3；将载波捕获成功的基带信号作为捕获完成后的接收信号；频率估计单元，包括：压控振荡器3、乘法器1、乘法器2、扫频序列模块、压控振荡器1、非相干积分模块、取模值模块、缓存器和MAX模块；压控振荡器3根据捕获频偏产生补偿信号1送到乘法器1，乘法器1将捕获完成后的接收信号中的每个点依次和压控振荡器3输出补偿信号1进行相乘，以对捕获完成后的接收信号进行频率补偿，补偿后的捕获信号送往乘法器2，扫频序列模块预存扫频序列，根据扫频序列压控振荡器1产生多个频率的扫频信号送往乘法器2，乘法器2将乘法器1送来的补偿后的捕获信号和压控振荡器1送来的扫频信号相乘后的结果送往非相干积分模块，由非 相干模块进行相干积分送至取模值模块对相干积分后的结果取模值送至缓存器存储；MAX模块从缓存器中提取缓存器中存储的最大模值，最大模值对应的扫频的频点为估计的频率值；MAX模块将估计的频率值送至压控振荡器4；FLL辅助的PLL载波环，包括：压控振荡器4、乘法器3、鉴相器、鉴频器、二阶FLL辅助三阶PLL数字环路滤波器、压控振荡器2、乘法器4、解调器；压控振荡器4根据估计的频率值产生补偿信号2送至乘法器3，乘法器3将压控振荡器4送来的补偿信号2和捕获完成后的接收信号相乘后的补偿捕获接收信号分为三路，其中两路分别送往鉴相器和鉴频器，第三路送至乘法器4，鉴相器根据补偿信号得到相位误差，鉴频器根据补偿信号得到频率误差，鉴相器和鉴频器分别将相位误差和频率误差送往二阶FLL辅助三阶PLL数字环路滤波器模块，二阶FLL辅助三阶PLL数字环路滤波器模块将相位误差和频率误差分别进行环路滤波，得到滤波后的相位误差和频率误差，将滤波后的频率误差送至压控振荡器2；压控振荡器根据频率误差产生补偿信号3送到乘法器4，乘法器4将乘法器3输出的补偿捕获接收信号和压控振荡器2输出的补偿信号3相乘的结果送至解调器进行解调后输出。 |
