一种高精度数字异步脉冲的无线低抖动传输方法

摘要

本发明涉及脉冲无线传输通信领域中的一种高精度数字异步脉冲的无线低抖动传输方法，特别适用于雷达脉冲的无线低抖动传输。在发端进行脉冲整形，采用时间数字转换模块将脉冲整形后的异步脉冲信号与本地时钟的上升沿或下降沿之间的时间差转化为数字信号，然后对数字信号进行数字采样、编码和调制等步骤；在收端利用定时误差估计、环路滤波、数控NCO、内插滤波等模块，提高本地时钟精度，在不牺牲带宽的前提下，减小输出脉冲相位误差，最终输出高精度的低抖动脉冲信号。本发明采用全数字化处理方式，无需本地同步时钟，就能够达到高精度的异步低抖动脉冲传输效果。主要电路部件采用FPGA或ASIC实现，设计、调试难度低。

主权项

一种高精度数字异步脉冲的无线低抖动传输方法，其特征在于包括步骤： 发送端： 1)将输入异步脉冲信号进行脉冲整形，实现有线线路传输上的脉冲变形矫正； 2)采用时间数字转换模块将脉冲整形后的异步脉冲信号与本地时钟的上升沿或下降沿之间的时间差转化为数字信号； 3)对步骤2)生成的数字信号进行脉冲采样、编码和调制，形成数字调制信号；数字调制信号中包含有脉冲信息和时间差信息； 4)对数字调制信号进行数/模转换，转换为模拟调制信号； 5)射频单元对模拟调制信号进行上变频和功率放大，转换为高频信号，并将高频信号通过天线送入无线信道； 接收端： 6)射频单元通过天线接收无线信道中的高频信号，并将高频信号进行低噪声放大、下变频和AGC放大后转换为模拟零中频信号； 7)对模拟零中频信号进行模/数转换，转换为数字零中频信号； 8)根据数控NCO单元反馈回来的最佳抽样位置分数间隔和内插基点，对数字零中频信号的采样值进行数字内插； 9)对数字内插后的基带信号进行匹配滤波； 10)对匹配滤波后的信号进行载波恢复，用于补偿信号在传输过程中产生的频偏和相偏； 11)对载波恢复后信号的时域波形进行判决；之后，同时转入步骤12)和步骤15)； 12)根据步骤11)得到的判决结果信息，采用Gardner算法，估计出载波恢 复后信号的定时误差信息； 13)将估计出的定时误差信息通过环路滤波模块滤除噪声； 14)数控NCO单元根据估计出的定时误差信息计算出最佳抽样位置分数间隔和内插基点；转入步骤8)； 15)对步骤11)得到的判决结果信息进行译码匹配； 16)根据数控NCO单元提供的最佳抽样位置分数间隔对译码匹配后的信号进行脉冲恢复，输出低抖动的异步脉冲信号； 完成高精度数字异步脉冲的无线低抖动传输。