发明名称 载波回复及都卜勒频率估计技术
摘要 由一信号源之都卜勒频移之载波回复及估计方法及系统,该信号源系相对于一信号接收器移动。接收得的信号之纯载波前同步信号经由线性预测器之二阶段的各个阶段处理而获得连续更准确对载波之都卜勒频率补偿之估计。接收得的信号藉都卜勒频率补偿之各阶段估计向下转换,以及向下转换后的信号经由决策回授锁相回路处理而提供一信号,其中实质上全部都卜勒补偿及/或相角皆被去除。系统的复杂程度低、快速且准确度在数十赫之估计范围内,且将以具有相对低信号对杂讯比的信号操作。本发明可用以接收来自于低地球轨道(LEO)以及其它非对地同步轨道卫星的信号,此处发射器及接收器系彼此相对运动。
申请公布号 TW518858 申请公布日期 2003.01.21
申请号 TW089122829 申请日期 2000.10.30
申请人 凯登斯设计系统公司 发明人 王尚茂;杨林;游毛;仇吉伯
分类号 H04L27/00 主分类号 H04L27/00
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼;陈文郎 台北市松山区南京东路三段二四八号七楼
主权项 1.一种于都卜勒频移存在下用于载波信号回复之方法,该方法包含:提供一载波信号其可含有一预定信号的都卜勒频移复本;经由第一线性预测器处理载波信号的第一部份而对接收得信号之都卜勒频率补偿获得第一贡献;修改载波信号的第二部份获得第一修改后信号,由其中去除第一补偿贡献;经由第二线性预测器处理第一修改后的信号而获得对接收得信号之都卜勒频率补偿之第二贡献;修改第一修改后的信号而获得第二修改信号,其中已经去除第二补偿贡献;以及经由锁相回路电路处理第二修改信号而估计对都卜勒频率补偿之剩余贡献以及对提供信号之相位角中之至少一者。2.如申请专利范围第1项之方法,进一步包含对载波信号估计都卜勒频率补偿作为第一、第二及第三都卜勒频率补偿贡献之和。3.如申请专利范围第1项之方法,进一步包含提供包括至多10个符号之一载波信号节段作为该载波信号的第一部份。4.如申请专利范围第3项之方法,进一步包含提供包括至多30符号之第二载波信号节段作为该载波信号的第二部份。5.如申请专利范围第1项之方法,其中该修改载波信号之第二部份而获得第一修改信号之处理包含载波信号之第二部份乘以正弦信号,该正弦信号具有频率等于对都卜勒频率补偿的第一贡献。6.如申请专利范围第1项之方法,其中该修改第一修改后信号而获得第二修改信号的处理包含以一正弦信号乘以该第一修改信号,该正弦信号具有频率等于对都卜勒频率补偿之第二贡献。7.如申请专利范围第1项之方法,其中该经由锁相回路处理第二修改信号之过程包含经由一决策回授锁相回路处理第二修改信号而估计对都卜勒频率补偿之剩余贡献以及对提供信号之相位角剩余贡献中之至少一者。8.一种于都卜勒频移存在下用于载波信号回复之方法,该方法包含:提供一第一载波信号s1(t)其含有预定信号之都卜勒频移复本;运算载波信号本身之第一校正函数此处N1≧1为第一选定之样本大小K1.TS为第一选定之时间延迟以及1/TS为选定之信号抽样速率;计算第一都卜勒频率补偿组成成分FD1=tan-1{S1(N1;K1;TS)}/(2.K1.TS);形成第一修改载波信号s2(t;carr)=s1(t;carr)exp(-j2.fD1.t);运算修改载波信号本身之第二校正函数此处N2(≧1)为第二选定样本大小及K2.TS为第二选定时间延迟;计算第二都卜勒频率补偿组成成分FD2=tan-1{S2(N2;K2;TS)}/(2.K2.TS);形成第二修改载波信号s3(t;carr)=s2(t;carr)exp(-j2.fD2.t);以及经由锁相回路电路处理第二修改信号而估计对都卜勒频率补偿之剩余贡献以及所提供信号之相位角中之至少一者。9.如申请专利范围第8项之方法,进一步包含对该接收得的载波信号估计都卜勒频率补偿呈第一、第二及第三都卜勒频率补偿之和。10.如申请专利范围第8项之方法,进一步包含:形成一第二修改载波信号s3(t;carr)=s2(t;carr)exp(-j2.fD2.t);以及藉回授决策锁相回路分析处理第二修改载波信号而获得第三都卜勒频移以及关联第二修改载波信号之相位中之至少一者之估値。11.如申请专利范围第8项之方法,进一步包含选择整数N1及N2而满足关系式N1≦N2。12.如申请专利范围第11项之方法,进一步包含选择整数N1及N2成为N1=60及N2=180。13.如申请专利范围第8项之方法,进一步包含选择整数K1及K2而满足关系式D1≦D2。14.如申请专利范围第11项之方法,进一步包含选择整数K1及K2而K1=1及K2=20。15.如申请专利范围第8项之方法,其中该经由锁相回路电路处理第二修改信号之过程进一步包含经由一决策回授锁相回路处理第二修改信号而估计对该提供信号的都卜勒频率补偿之剩余贡献以及对相位角之剩余贡献中之至少一者。16.一种于一都卜勒频移存在下用于载波回复之系统,该系统包含:一信号源,其提供一载波信号其含有一预定信号之都卜勒频移复本;以及一电脑,其经程式规划:经由第一线性预测器处理载波信号之第一部份而获得对该接收信号之都卜勒频率补偿之第一贡献;修改载波信号之第二部份而获得第一修改信号,由其中已经去除第一补偿贡献;经由第二线性预测器处理第一修改信号而获得对该信号之都卜勒频率补偿之第二贡献;修改第一修改信号而获得第二修改信号,由其中已经去除第二补偿贡献;以及经由锁相回复电路处理第二修改信号而估计对都卜勒频率补偿之剩余贡献以及对所提供信号之相位角中之至少一者。17.如申请专利范围第16项之系统,其中该电脑进一步经程式规划而对载波信号估计都卜勒频率补偿呈第一、第二及第三都卜勒频率补偿贡献之和。18.如申请专利范围第16项之系统,其中该电脑进一步经程式规划而提供一包括至多10个符号之载波信号节段作为载波信号之第一部份。19.如申请专利范围第18项之系统,其中该电脑进一步经程式规划而提供一包括至多30符号之第二载波信号节段作为载波信号之第二部份。20.如申请专利范围第16项之系统,其中该电脑进一步经程式规划而修改载波信号之第二部份获得第一修改信号,修改方式系经由以具有频率等于对都卜勒频率补偿第一贡献之一个正弦信号乘以该载波信号之第二部份。21.如申请专利范围第20项之系统,其中该电脑进一步经程式规划而修改第一修改后的信号获得第二修改信号,修改方式系经由以具有频率等于对都卜勒频率补偿之第二贡献之一个正弦信号乘以第一修改信号。22.如申请专利范围第16项之系统,其中该电脑进一步经程式规划而经由锁相回路处理第二修改后的信号,处理方式系经由一决策回授锁相回路处理第二修改后的信号而估计对都卜勒频率补偿之剩余贡献以及对所提供信号之相位角中之至少一者。23.如申请专利范围第16项之系统,其中该电脑进一步经程式规划而经由第一线性预测器处理载波信号之第一部份而获得对该接收信号之都卜勒频率补偿之第一贡献,处理方式系经由:运算所提供的载波信号本身之第一关系函数此处N1(≧1)为第一选定的样本大小K1.TS为第一选定的时间延迟以及1/TS为选定的信号抽样速率;以及运算第一都卜勒补偿成分FD1=tan-1{S1(N1;K1;TS)}/(2.K1.TS)。24.如申请专利范围第23项之系统,其中该电脑进一步经程式规划而经由第二线性预测器处理所提供信号之第二部份比对接收得的信号获得对都卜勒频率补偿的第二贡献,获得方式系经由:形成第一修改载波信号s2(t;carr)=s1(t;carr)exp(-j2.fD1.t);运算第一修改后信号之第二校正函数此处N2(≧1)为第二选定的样本大小及K2.TS为第二选定的时间延迟;以及运算第二都卜勒频率补偿组成成分FD2=tan-1{S2(N2;K2;TS)}/(2.K2.TS)。25.如申请专利范围第24项之系统 ,进一步包含根据s3(t;carr)=s2(t;carr)exp(-j2.fD2.t)形成第二修改载波信号。图式简单说明:第1图说明本发明之使用环境。第2,3,4,5及6图说明适合实施本发明之装置。第7图说明应用本发明之一时槽。第8图以线图说明使用本发明之剩余误差。第9图为适合执行本发明之电脑系统之示意图。
地址 美国
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