正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收方法技术

本发明专利技术公开了正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收方法，其用于实时消除经两个正交极化接收通道接收的一对正交线极化信号的交叉极化干扰。本发明专利技术包括步骤：通道失配校准，消除这对正交线极化信号因两个正交极化接收通道的参数差异而引入的幅相畸变，还原为表征初始接收信号极化干扰参量的正交线极化信号ZV和ZH；快速极化校准，通过估算收发天线之间的极化角，快速消除ZV和ZH中的交叉极化干扰，获得粗校准的正交线极化信号SV和SH；残余极化干扰自适应消除，基于一对正交线极化信号的相干特性，自适应消除SV和SH中的残余交叉极化干扰，得到两个极化分离的矢量信号。

【技术实现步骤摘要】
正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收方法
本专利技术涉及正交线极化信号的信号处理方法，尤其涉及一种正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收装置及其接收方法、采用所述接收装置的卫星天线极化自适应跟踪电路、应用所述接收方法的存储介质。
技术介绍
卫星通讯技术经过几十年来的发展，已广泛应用于各种民用设备中。在卫星系统的地星链路匹配问题中，天线的极化匹配非常关键。我国主要使用的移动卫星通信系统工作在Ku波段，这个波段的卫星信号的极化方式多为线极化。当载体移动时产生的极化失配现象会增加数据传输的误码率动并影响通信的质量。为了解决移动载体平台对卫星通信的需求，动中通天线技术得到了普遍的应用。动中通系统中除了传统的通信模块外还包括极化跟踪模块。极化跟踪模块解决了天线的极化匹配问题，使高速移动的天线能够对卫星进行高精度的极化跟踪，与卫星信号极化匹配。已有的计划匹配跟踪主要有两种实现方式：一是通过天线基座和和机械伺服系统，机械地将天线对准卫星，并通过跟踪算法进行跟踪；另一种方式基于馈电网络，通过控制多个线极化信号的幅度来调节合成线极化波的方向。具体实现则通过两个电桥和1-2个可变移相器实现对收本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收装置，其用于实时消除经一对正交极化接收通道接收的一对正交线极化信号的交叉极化干扰；其特征在于：所述接收装置包括：通道失配校准模块，其用于消除这对正交线极化信号因这对正交极化接收通道而带来的幅相畸变，得到表征原始接收信号的带交叉极化干扰的正交线极化信号ZV和ZH；快速极化校准模块，其用于通过估算收发天线之间的极化角，快速校准带交叉极化干扰的正交线极化信号，获得粗校准的正交线极化信号SV和SH；残余极化干扰自适应模块，其用于基于这对正交线极化信号的相干特性，自适应消除粗校准的正交线极化信号SV和SH中的残余极化交叉干扰，得到两个极化分离的矢量信号：垂直...

【技术特征摘要】
1.一种正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收装置，其用于实时消除经一对正交极化接收通道接收的一对正交线极化信号的交叉极化干扰；其特征在于：所述接收装置包括：通道失配校准模块，其用于消除这对正交线极化信号因这对正交极化接收通道而带来的幅相畸变，得到表征原始接收信号的带交叉极化干扰的正交线极化信号ZV和ZH；快速极化校准模块，其用于通过估算收发天线之间的极化角，快速校准带交叉极化干扰的正交线极化信号，获得粗校准的正交线极化信号SV和SH；残余极化干扰自适应模块，其用于基于这对正交线极化信号的相干特性，自适应消除粗校准的正交线极化信号SV和SH中的残余极化交叉干扰，得到两个极化分离的矢量信号：垂直极化接收数字基带信号EV和水平极化接收数字基带信号EH。2.如权利要求1所述的正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收装置，其特征在于：这对正交极化接收通道接收的一对正交线极化信号为：垂直极化通道接收的混合极化数字基带信号RV和水平极化通道接收的混合极化数字基带信号RH；所述通道失配校准模块的通道失配校准方式为：RV和RH分别通过一个以表征本接收通道参数差异特性的通道失配幅相校准矢量系数为乘法系数的基带矢量乘法器一，获得原始接收的带交叉极化干扰的正交线极化信号：带交叉极化干扰的垂直极化信号ZV和带交叉极化干扰的水平极化信号ZH。3.如权利要求2所述的正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收装置，其特征在于：所述快速极化校准模块的快速极化校准方式为：ZV传入以极化校准系数CVV为乘法系数的基带矢量乘法器二和以极化校准系数CVH为乘法系数的基带矢量乘法器三；ZH传入以极化校准系数CHV为乘法系数的基带矢量乘法器四和以极化校准系数CHH为乘法系数的基带矢量乘法器五；通过加法器一将基带矢量乘法器二和基带矢量乘法器四的输出叠加并由此输出SV；通过加法器二将基带矢量乘法器三和基带矢量乘法器五的输出叠加并由此输出SH。4.如权利要求3所述的正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收装置，其特征在于：四个极化校准系数CVV、CVH、CHV、CHH根据一个极化误差角的估值θ的极化校准系数计算得到。5.如权利要求4所述的正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收装置，其特征在于：估值θ基于接收的卫星坐标、以及所述接收装置的载体的地理坐标信和姿态数据获得。6.如权利要求1所述的正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收装置，其特征在于：所述残余极化干扰自适应模块的残余极化干扰自适应方式为：SV传入以极化校准系数QVV为乘法系数的基带矢量乘法器六和以极化校准系数QVH为乘法系数的基带矢量乘法器七；SH传入以极化校准系数QHV为乘法系数的基带矢量乘法器八和以极化校准系数QHH为乘法系数的基带矢量乘法器九；通过加法器三将基带矢量乘法器六和基带矢量乘法器八的输出叠加并由此输出EV；通过加法器四将基带矢量乘法器七和基带矢量乘法器九的输出叠加并由此输出EH；其中，四个极化校准系数QVV，QVH，QHV，QHH是针对EV和EH基于SV和SH的相干特性通过残余极化误差校准系数计算得到。7.如权利要求6所述的正交线极化信号的数字基带实时自适应匹配接收装置，其特征在于：所述残余极化干扰自适应模块的残余极化误差消除的判据为：(1)完全残余极化误差消除后的这对正交极化接收通道接收的这对正交极化信号是不相干的，因此这对正交极化信号的互相关函数的累计积分值趋于零；(2)(EV...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂万如，陈士兵，季文涛，林福江，韦聪，
申请(专利权)人：合肥若森智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34