高动态环境下基于3G的GEO卫星移动通信时隙同步系统及方法

摘要

高动态环境下基于3G的GEO卫星移动通信时隙同步系统及方法，包括天线、射频电路模块、A/D转换模块、正交下变频模块、低通滤波模块、数控振荡器模块，其特征在于包括：匹配滤波模块、FFT模块、载波跟踪模块，其中匹配滤波模块中关键的折叠匹配滤波模块的设计在同等捕获速度的基础上大大节省了硬件资源；结合FFT模块和载波跟踪模块使得对载波频率的捕获速度更快、精度更高。同时，利用该发明可以在多普勒频移为40KHz的高动态环境下实现对GEO卫星下行信道的时隙同步。

主权项

高动态环境下基于3G的GEO卫星移动通信时隙同步系统，包括天线、射频电路模块、A/D转换模块、正交下变频模块、低通滤波模块、数控振荡器模块，其特征在于还包括：匹配滤波模块、FFT模块、载波跟踪模块，天线、射频电路用于接收GEO卫星的下行信号并进行射频处理后送入A/D转换模块，正交下变频模块的输入与A/D转换模块的输出相联，正交下变频模块利用数控振荡器模块产生的本地载波对经过A/D转换模块输出的采样信号进行相干解调，然后将解调后的信号送入低通滤波模块滤出其中的基带信号，基带信号同时送入载波跟踪模块和匹配滤波模块，匹配滤波模块在给出锁定指示的同时将输出送入FFT模块，FFT模块和载波跟踪模块的输出送入数控振荡器模块用于产生本地载波，其中：所述的匹配滤波模块，用于快速捕获卫星下行信道主同步码，在系统时钟的驱动下，将基带信号中的同相和正交两路信号分别在匹配滤波模块中进行移位相加的相关运算；将两路相关值输出的同时进行平方求和运算求出最大峰值，根据最大峰值与门限的比较结果做出是否锁定的指示；所述的FFT模块，用于对匹配滤波模块的输出进行粗频率偏移的估计，首先对输入的两路信号进行FFT处理，如果当处理后的两路信号的频差大于FFT阈值时，将输出送入数控振荡器模块；所述的载波跟踪模块，用于跟踪载波频率及相位的变化并给出用于辅助数控振荡器模块产生本地载波的频率和相位控制信号，对输入的两路正交的基带信号进行叉积鉴频处理和二阶FLL环路滤波后输出频率控制信号，其中当连续多次叉积鉴频输出信号的频差小于鉴频阈值时，进行正切鉴相处理及一阶PLL环路滤波后输出相位的控制信号；而当连续多次叉积鉴频的输出频差大于鉴频阈值时，则不再进行正切鉴相处理和一阶PLL环路滤波处理。