【技术实现步骤摘要】
适用于高灵敏度星载ADS-B接收机的频偏及相偏估计方法
本专利技术属于航空监视
，涉及一种适用于高灵敏度星载ADS-B接收机的频偏及相偏估计方法。
技术介绍
由于卫星与飞行器距离远造成星基ADS-B接收机信号微弱、信噪比低，经计算需处理功率最小为-102dBm信号，译码率需达到90％以上，需要高灵敏度的星载ADS-B接收机，而陆基ADS-B接收机仅可处理功率最小为-90dBm信号，信号处理方法不适用。现阶段，陆基ADS-B接收机和星基ADS-B接收机信号处理流程中未考虑利用相干解调提升灵敏度，完成对接收天线覆盖范围内飞行器发射的ADS-B信号的有效接收需利用相干解调提升译码率，相干解调可提升基带信号3dB信噪比，由于DO260-B中规定发射机发射的载波频率为1090±1MHz，存在频/相偏，另外由于信道造成的多普勒效应和接收处理过程也会造成频/相偏，所以利用相干解调提升灵敏度需进行频/相偏估计与补偿。频/相偏估计与补偿算法一般分为两步，包括粗频/相偏估计与补偿和精频/相偏估计与补偿。在信号处理过程中，为...
【技术保护点】
1.一种适用于高灵敏度星载ADS-B接收机的频偏及相偏估计方法，其特征在于：包括以下步骤：/nS1：对于已进行过前期处理的ADS-B数字基带信号，进行粗频偏和相偏估计与补偿；/nS2：进行低通滤波和信号同步；/nS3：进行非相干解调；/nS4：进行精频偏和相偏估计与补偿；/nS5：进行相干解调；/nS6输出ADS-B消息。/n
【技术特征摘要】
1.一种适用于高灵敏度星载ADS-B接收机的频偏及相偏估计方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：对于已进行过前期处理的ADS-B数字基带信号，进行粗频偏和相偏估计与补偿；
S2：进行低通滤波和信号同步；
S3：进行非相干解调；
S4：进行精频偏和相偏估计与补偿；
S5：进行相干解调；
S6输出ADS-B消息。
2.根据权利要求1所述的适用于高灵敏度星载ADS-B接收机的频偏及相偏估计方法，其特征在于：步骤S1中所述前期处理包括初始滤波，初始同步，标识出信号所在的范围，对信号进行分段处理，使每个信号段内仅包含一条ADS-B消息。
3.根据权利要求2所述的适用于高灵敏度星载ADS-B接收机的频偏及相偏估计方法，其特征在于：步骤S1中所述进行粗频偏和相偏估计，包括：
对信号进行快速傅里叶变换计算；
将计算结果与无频率偏移的信号频谱进行比对；
计算频谱搬移量，得到粗频偏估计出的数值；
计算FFT频谱峰值的相位，得到粗相偏估计出的数值。
4.根据权利要求3所述的适用于高灵敏度星载ADS-B接收机的频偏及相偏估计方法，其特征在于：步骤S1中所述进行粗频偏和相偏补偿，包括：
利用产生正弦值和余弦值的坐标旋转数字计算机CORDIC模块作为数字控制振荡器NCO，利用相位累加器产生角度作为CORDIC模块的相位输入，产生初始相位为相偏，频率为频偏的正弦和余弦波与原信号相乘进行补偿。
5.根据权利要求1所述的适用于高灵敏度星载ADS-B接收机的频偏及相偏估计方法，其特征在于：所述步骤S2中，将信号经过一个带宽为信号带宽的升余弦滤波器，进一步提升信噪比，然后通过信号同步确定信号段内精确的帧头位置。
6.根据权利要求1所述的适用于高灵敏度星载ADS-B接收机的频偏及相偏估计方法，其特征在于：步骤S3中所述非相干解调包括位判决与置信度提取、检错与纠错；所述位判决与置信度用于提取获得每个可能消息的比特译码结果和置信度矩阵；所述检错与纠错用于提升非相干解调的正确译码率并且校验译码结果是否正确。
7.根据权利要求1所述的适用于高灵敏度星载ADS-B接收机的频偏及相偏估计方法，其特征在于：步骤S4中所述精频偏和相偏估计与补偿，包括：
剔除低置信度位；
进行非均匀信号插值；
采用最小二乘法拟合曲线计算精粗频偏和相偏估计的频偏和相偏值。
8.根据权利要求7所述的适用于高灵敏度星载ADS-B接收机的频偏及相偏估计方法，其特征在于：所述剔除低置信度位包括：
采...
【专利技术属性】
技术研发人员：屈剑明，
申请(专利权)人：北京空天智数科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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