[发明专利]卫星双向时间比对信号的鉴频方法及系统

说明书

本发明公开了一种卫星双向时间比对信号的鉴频方法，包括：设定鉴频环路的环路更新周期为数据位周期；在鉴频环路初始未稳定的状态下，对环路中接收的I、Q两路正交信号分成N段，进行分段相干积分，相干积分的长度为数据位长度的1/N；对分段相干积分的点积、叉积结果进行反正切鉴频得到N个鉴别频率；在鉴频环路稳定后，对接收的I、Q两路正交信号进行相干积分，积分的长度为数据位长度，采用反正切鉴频来计算频率鉴别结果。本发明提供的技术方案在鉴频环路未稳定的状态下采取分段鉴频的方法，可以获得较好的动态性能，使鉴频环路快速稳定。在鉴频环路稳定后，将相干积分长度切换为数据长度，获得较好的噪声滤除效果。

技术领域

本发明涉及卫星信号鉴频领域，特别是涉及一种卫星双向时间比对信号的鉴频方法及系统。

背景技术

在现有技术中，卫星双向时间比对技术多采用伪码扩频信号调制体制，测量原理是将待传输信号的频谱采用一个噪声似的伪随机信号扩展频谱后成为宽频带信号进行数据传输，通过获得伪码信号的相位时延信息来获得时间传递信息。这种方法测量精度较高，抗干扰能力强，得到了广泛应用。在接收端对高数据率的卫星双向时间比对扩频信号解调时，常采用锁频环路对接收信号的频率进行跟踪。在工程实践中，卫星信道传输环境较为复杂，对于接收的扩频信号，会存在低信噪比、高动态等特征，这样传统的锁频环对于接收信号的频率鉴别在噪声性能和动态性能无法兼顾。

鉴于此，本发明的目的在于提供一种卫星双向时间比对信号的鉴频方法及系统，以缓解现有技术在噪声性能和动态性能无法兼顾的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种卫星双向时间比对信号的鉴频方法及系统，以解决现有技术存在的问题。

第一方面，本发明提供了一种卫星双向时间比对信号的鉴频方法，包括：设定鉴频环路的环路更新周期为数据位周期；在鉴频环路初始未稳定的状态下，对接收的I、Q两路正交信号分成N段，进行分段相干积分，相干积分的长度为数据位长度的1/N，N大于或者等于5；对分段相干积分的点积、叉积结果进行反正切鉴频得到N个鉴别频率，选取N个鉴别频率的中位数作为频率鉴别结果；在鉴频环路稳定后，对接收的I、Q两路正交信号进行相干积分，积分的长度为数据位长度，对两路相干积分的结果进行点积、叉积运算，采用反正切鉴频来计算频率鉴别结果。

第二方面，本发明还提供了一种卫星双向时间比对信号的鉴频系统，包括：锁频环NCO模块，生成两路正交的本地载波，输出到下变频模块；下变频模块，根据锁频环NCO模块生成的本地载波，对接收到的中频信号进行同相正交I、Q两路正交信号的下变频；解扩模块，对下变频后的信号进行伪码解扩；相干积分模块，设定鉴频环路的环路更新周期为数据位长度，在鉴频环路初始未稳定的状态下，对接收的I、Q两路正交信号分成N段，进行分段相干积分，相干积分的长度为数据位长度的1/N，N大于或者等于5，在鉴频环路稳定后，对接收的I、Q两路正交信号进行相干积分，积分的长度为数据位长度；鉴频器模块，对分段相干积分的点积、叉积结果进行反正切鉴频得到N个鉴别频率，选取N个鉴别频率的中位数作为频率鉴别结果，在鉴频环路稳定后，对两路相干积分的结果进行点积、叉积运算，采用反正切鉴频来计算频率鉴别结果；环路滤波器模块，将频率鉴别结果滤除高频分量及噪声，更新频率控制字控制锁频环NCO模块。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：本发明提供的技术方案在鉴频环路未稳定的状态下采取分段鉴频的方法，可以获得较好的动态性能，使鉴频环路快速稳定。在鉴频环路稳定后，将相干积分长度切换为数据长度，获得较好的噪声滤除效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明