一种载波跟踪方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供了一种载波跟踪方法及装置，其中，方法包括：获取鉴频器已鉴频的本次频率差信号；若本次频率差信号相较于本次频率差信号的上一次频率差信号变大，则将本次频率差信号中的频率差与增大后的门限值进行比较，得到本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，增大后的门限值是基于本次频率差信号及本次频率差信号的上N次频率差信号进行变大确定的；反之，将本次频率差信号的频率差与减小后的门限值进行比较，得到本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值；基于本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，跟踪本地复现载波的频率；基于本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值，跟踪本地复现载波的相位。

【技术实现步骤摘要】
一种载波跟踪方法及装置
本专利技术涉及通信
，特别是涉及一种载波跟踪方法及装置。
技术介绍
随着接收机的飞速发展，载波跟踪作为接收机的关键技术之一，也得到了快速发展。目前载波跟踪的方法有多种实现方式，下面以一种实现方式为例进行说明。这种实现方式中的载波跟踪环路包含：积分清除器，FPGA(Field-ProgrammableGateArray，现场可编程门阵列)、NCO(numericalcontrolledoscillator，数字控制振荡器)。这个FPGA可以依次实现如下功能，比如，实现FLL(FrequencyLockLoop，锁频环)对积分清除器输出的积分清除信号进行鉴频、实现PLL(PhaseLockLoop，锁相环)对FLL输出信号进行鉴相，以及实现滤波器对PLL输出信号及对FLL输出信号进行滤波的功能。一般FLL先工作，使本地复现载波的频率收敛于接收信号载波之后；PLL再工作，进入跟踪状态，该跟踪状态用于对本地复现载波的频率与相位进行跟踪。利用PLL和FLL分开单独工作，来实现载波跟踪的方法过程中，具体步骤如下：第一步，积分清除器接收已剥离出的接收信号载波和本地复现载波，将剥离出的接收信号载波和本地复现载波中的高频信号进行滤除，将滤除高频信号后的信号，作为积分清除信号；第二步，FLL接收积分清除器的积分清除信号，对该积分清除信号中的本地复现载波的频率，进行迁移至接收信号载波的频率上，得出本地复现载波与接收信号载波的频率差信号，若判断结果为频率差信号中的频率差大于预定的门限值，则执行第三步；若判断结果为频率差信号中的频率差小于预定的门限值，则执行第四步；第三步，利用二阶滤波环路及三阶滤波环路，对频率差信号进行滤波，得到滤波后的信号；利用滤波后的信号，调整NCO，NCO输出调整后的本地复现载波的频率，将调整后的本地复现载波的频率输出至积分清除器，返回继续执行第一步。第四步，说明可以进入跟踪状态，FLL停止工作，PLL开始工作，得到本地复现载波与接收信号载波的相位差；将FLL的输出信号及PLL的输出信号进行滤波，得到滤波后的信号；利用滤波后的信号，利用滤波后的信号，调整NCO，NCO调整本地复现载波的频率及相位，以完成对本地复现载波的频率及相位进行跟踪；第五步，在PLL工作时，若频率差信号中的频率差大于上述预定的门限值，则返回执行第一步。然而，专利技术人在实现本专利技术的过程中，发现现有技术中载波跟踪方法实现载波跟踪，至少存在如下问题：上述FLL得到的频率差信号中的频率差可能在预设的门限值附近频繁地小幅度跳动，也就是说，上述频率差信号中的频率差一会小于预定的门限值，一会又大于预定的门限值，这样会导致PLL和FLL进行频繁的切换，容易跟踪失锁。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种载波跟踪方法及装置，以解决现有技术FLL得到的频率差信号中的频率差可能在预设的门限值附近频繁地小幅度跳动，导致PLL和FLL进行频繁的切换，容易跟踪失锁的问题。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种载波跟踪方法，包括：获取鉴频器已鉴频的本次频率差信号，所述本次频率差信号为基于接收的积分清除器的积分清除信号得到的，所述积分清除信号为基于对剥离出的接收信号载波和本地复现载波中的高频信号进行滤除得到的信号；若所述本次频率差信号相较于所述本次频率差信号的上一次频率差信号变大，则将所述本次频率差信号中的频率差与增大后的门限值进行比较，得到所述本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，所述增大后的门限值是基于历史频率差信号及本次频率差信号进行变大确定的，所述历史频率差信号包括：所述本次频率差信号的上N次频率差信号，所述N的取值范围为大于或等于1的自然数；若所述本次频率差信号相较于所述上一次频率差信号变小，则将所述本次频率差信号的频率差与减小后的门限值进行比较，得到所述本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值，所述减小后的门限值是基于所述历史频率差信号及所述本次频率差信号进行变小确定的；基于所述本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，跟踪本地复现载波的频率；基于所述本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值，跟踪本地复现载波的相位。进一步的，采用如下步骤确定增大后的门限值，包括：对历史频率差信号中的频率差与所述本次频率差信号中的频率差进行平均，得到平均值；将所述平均值乘以增大系数，确定为增大后的门限值，所述增大系数的取值范围为大于1的自然数。进一步的，采用如下步骤确定减小后的门限值，包括：对历史频率差信号中的频率差与所述本次频率差信号中的频率差进行平均，得到平均值；将所述平均值乘以减小系数，确定为减小后的门限值，所述减小系数的取值范围为大于0且小于1的自然数。进一步的，所述基于所述本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，跟踪本地复现载波的频率，包括：若所述本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，则获取第一调大权值，所述第一调大权值用于调大所述本次频率差信号，以使所述本次频率差信号的下一次频率差信号变小，所述本地复现载波的频率与所述接收信号载波的频率之间的频率差小于预设频率；基于所述第一调大权值与所述本次频率差信号，得到调大后的频率差信号；对所述调大后的频率差信号进行滤波，得到滤波后的信号；利用滤波后的信号，调大本地复现载波的频率；将调大后的本地复现载波的频率，更新为所述本地复现载波的频率。进一步的，所述基于所述本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值，跟踪本地复现载波的相位，包括：若所述本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值，则获取第二调大权值，所述第二调大权值用于调大所述本次相位差信号，以使所述本次相位差信号的下一次相位差信号变小，以使所述本地复现载波的相位与所述接收信号载波的相位的相位差一致；基于所述第二调大权值与所述本次相位差信号，得到调大后的相位差信号；对调大后的相位差信号进行滤波，得到滤波后的信号；利用滤波后的信号，调大本地复现载波的相位；将调大后的本地复现载波的相位，更新为所述本地复现载波的相位。进一步的，所述方法还包括：若所述本次频率差信号相较于所述本次频率差信号的上一次频率差信号变大，则将所述本次频率差信号的频率差与增大后的门限值进行比较，得到所述本次频率差信号小于增大后的门限值；并且将所述本次频率差信号的频率差与减小后的门限值进行比较，得到所述本次频率差信号大于减小后的门限值，所述减小后的门限值小于所述增大后的门限值；若所述本次频率差信号小于增大后的门限值且大于所述减小后的门限值，则利用二阶滤波环路及三阶滤波环路，对本地复现载波进行滤波，得到滤波后的信号，所述二阶滤波环路及三阶滤波环路分别是基于可变带宽的滤波器生成的；利用滤波后的信号，跟踪本地复现载波的频率和相位。第二方面，本专利技术实施例提供了一种载波跟踪装置，包括：获取模块，用于获取鉴频器已鉴频的本次频率差信号，所述本次频率差信号为基于接收的积分清除器的积分清除信号得到的，所述积分清除信号为基于对剥离出的接收信号载波和本地复现载波中的高频信号进行滤除得到的信号；第一比较模块，用于若所述本次频率差信号相较于所述本次频率差信号的上一次频率差信号变大，则将所述本次频率差信号中的频率差与增大后的门限值进行比较，得到所述本次频率差本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种载波跟踪方法，其特征在于，包括：获取鉴频器已鉴频的本次频率差信号，所述本次频率差信号为基于接收的积分清除器的积分清除信号得到的，所述积分清除信号为基于对剥离出的接收信号载波和本地复现载波中的高频信号进行滤除得到的信号；若所述本次频率差信号相较于所述本次频率差信号的上一次频率差信号变大，则将所述本次频率差信号中的频率差与增大后的门限值进行比较，得到所述本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，所述增大后的门限值是基于历史频率差信号及本次频率差信号进行变大确定的，所述历史频率差信号包括：所述本次频率差信号的上N次频率差信号，所述N的取值范围为大于或等于1的自然数；若所述本次频率差信号相较于所述上一次频率差信号变小，则将所述本次频率差信号的频率差与减小后的门限值进行比较，得到所述本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值，所述减小后的门限值是基于所述历史频率差信号及所述本次频率差信号进行变小确定的；基于所述本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，跟踪本地复现载波的频率；基于所述本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值，跟踪本地复现载波的相位。

【技术特征摘要】
1.一种载波跟踪方法，其特征在于，包括：获取鉴频器已鉴频的本次频率差信号，所述本次频率差信号为基于接收的积分清除器的积分清除信号得到的，所述积分清除信号为基于对剥离出的接收信号载波和本地复现载波中的高频信号进行滤除得到的信号；若所述本次频率差信号相较于所述本次频率差信号的上一次频率差信号变大，则将所述本次频率差信号中的频率差与增大后的门限值进行比较，得到所述本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，所述增大后的门限值是基于历史频率差信号及本次频率差信号进行变大确定的，所述历史频率差信号包括：所述本次频率差信号的上N次频率差信号，所述N的取值范围为大于或等于1的自然数；若所述本次频率差信号相较于所述上一次频率差信号变小，则将所述本次频率差信号的频率差与减小后的门限值进行比较，得到所述本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值，所述减小后的门限值是基于所述历史频率差信号及所述本次频率差信号进行变小确定的；基于所述本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，跟踪本地复现载波的频率；基于所述本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值，跟踪本地复现载波的相位。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下步骤确定增大后的门限值，包括：对历史频率差信号中的频率差与所述本次频率差信号中的频率差进行平均，得到平均值；将所述平均值乘以增大系数，确定为增大后的门限值，所述增大系数的取值范围为大于1的自然数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，采用如下步骤确定减小后的门限值，包括：对历史频率差信号中的频率差与所述本次频率差信号中的频率差进行平均，得到平均值；将所述平均值乘以减小系数，确定为减小后的门限值，所述减小系数的取值范围为大于0且小于1的自然数。4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，跟踪本地复现载波的频率，包括：若所述本次频率差信号中的频率差大于增大后的门限值，则获取第一调大权值，所述第一调大权值用于调大所述本次频率差信号，以使所述本次频率差信号的下一次频率差信号变小，所述本地复现载波的频率与所述接收信号载波的频率之间的频率差小于预设频率；基于所述第一调大权值与所述本次频率差信号，得到调大后的频率差信号；对所述调大后的频率差信号进行滤波，得到滤波后的信号；利用滤波后的信号，调大本地复现载波的频率；将调大后的本地复现载波的频率，更新为所述本地复现载波的频率。5.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值，跟踪本地复现载波的相位，包括：若所述本次频率差信号中的频率差小于减小后的门限值，则获取第二调大权值，所述第二调大权值用于调大所述本次相位差信号，以使所述本次相位差信号的下一次相位差信号变小，以使所述本地复现载波的相位与所述接收信号载波的相位的相位差一致；基于所述第二调大权值与所述本次相位差信号，得到调大后的相位差信号；对调大后的相位差信号进行滤波，得到滤波后的信号；利用滤波后的信号，调大本地复现载波的相位；将调大后的本地复现载波的相位，更新为所述本地复现载波的相位。6.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：若所述本次频率差信号相较于所述本次频率差信号...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓中亮，姜海君，李宁，莫君，贾步云，边新梅，唐宗山，范时伟，杨寅，刘雯，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：北京,11