【技术实现步骤摘要】
一种低信噪比损失的FM信号解调方法及系统
本专利技术属于通信领域，涉及一种FM调制信号的载波多普勒频偏的补偿和调制信号的解调。
技术介绍
数字鉴频是PCM/PSK/FM调制信号解调系统中的一项关键技术，其性能好坏直接决定了调频系统在门限电平下的解调能力。传统的FM信号解调方法借助数字鉴频原理，先进行反正切运算，得到接收信号的相位信息，然后进行一阶微分运算得到接收信号的频率信息，即调制数据信息，其中的多普勒残余频偏表现为直流分量。该方法实质上是利用近似代替关系，但是该近似代替的前提条件是鉴频前的采样率要满足12倍的采样关系才可以，采样后信号带宽较大，降低了带内信噪比。
技术实现思路
本专利技术的技术解决的问题是：克服传统的数字鉴频方式对鉴频前12倍采样关系的要求，在满足乃奎斯特采样定理的条件下，提出一种低信噪比损失的FM信号解调方法及系统，可实现低信噪比下调频信号的解调。本专利技术采用的技术方案为：一种低信噪比损失的FM信号解调方法，步骤如下：(1)对模拟的FM调制信号进行数...
【技术保护点】
1.一种低信噪比损失的FM信号解调方法，其特征在于步骤如下：/n(1)对模拟的FM调制信号进行数字采样，生成需要处理的调频信号；/n(2)对所述调频信号进行正交下变频和低通滤波，经过正交下变频将调频信号搬至零中频，经过低通滤波器滤除高频分量和抑制带外噪声；/n(3)对正交下变频和低通滤波后的结果进行第一次CIC滤波，实现累加降速；/n(4)对第一次CIC滤波后的结果进行数字鉴频，对数字鉴频得到的结果进行累积得到其中的直流分量，即载波频偏；/n(5)将所述载波频偏作为补偿量，再次进行正交下变频和低通滤波，实现多普勒消除；/n(6)对步骤(5)完成正交下变频和低通滤波后的信号进...
【技术特征摘要】
1.一种低信噪比损失的FM信号解调方法，其特征在于步骤如下：
(1)对模拟的FM调制信号进行数字采样，生成需要处理的调频信号；
(2)对所述调频信号进行正交下变频和低通滤波，经过正交下变频将调频信号搬至零中频，经过低通滤波器滤除高频分量和抑制带外噪声；
(3)对正交下变频和低通滤波后的结果进行第一次CIC滤波，实现累加降速；
(4)对第一次CIC滤波后的结果进行数字鉴频，对数字鉴频得到的结果进行累积得到其中的直流分量，即载波频偏；
(5)将所述载波频偏作为补偿量，再次进行正交下变频和低通滤波，实现多普勒消除；
(6)对步骤(5)完成正交下变频和低通滤波后的信号进行第二次CIC滤波；
(7)对第二次CIC滤波后的结果进行数字鉴频，得到调制信号信息，实现对FM信号的解调。
2.根据权利要求1所述的一种低信噪比损失的FM信号解调方法，其特征在于：模拟的FM调制信号表达式为：
其中，A为FM调制信号的幅度，ωc为载波中心角频率，t为时间，为调制信号的相位，kf为调频灵敏度，Am为调制信号的幅度，ωm为调制信号的角频率，是考虑到输入信号与本地信号由于不同步而产生的一个固定的相位差。
3.根据权利要求2所述的一种低信噪比损失的FM信号解调方法，其特征在于：数字采样后的调频信号为：
其中，fc为载波中心频率，n为数字采样后的时间。
4.根据权利要求3所述的一种低信噪比损失的FM信号解调方法，其特征在于：所述步骤(2)对所述调频信号进行正交下变频和低通滤波，得到的结果为：
其中，SI(n)为正交下变频和低通滤波后的I路输出信号，SQ(n)为正交下变频和低通滤波后的Q路输出信号，cos(2πfcn)为正交下变频的I路本地信号，sin(2πfcn)为正交下变频的Q路本地信号。
5.根据权利要求4所述的一种低信噪比损失的FM信号解调方法，其特征在于：所述步骤(3)对所述正交下变频和低通滤波后的I路、Q路结果分别进行第一次CIC滤波，实现累加降速，具体为：
其中，SI1(n)为I路第一次CIC滤波后的输出结果，SQ1(n)为Q路第一次CIC滤波后的输出结果，N为第一次CIC滤波的累加点数。
6.根据权利要求5所述的一种低信噪比损失的FM信号解调方法，其特征在于：所述步骤(4)对所述第一次CIC滤波后的结果进行数字鉴频，对数字鉴频得到的结果进行累积得到其中的直流分量，具体为：
(6.1)将I路、Q路第一次CIC滤波后的输出结果按下式进行反正切运算，得到FM调制信号的相位信...
【专利技术属性】
技术研发人员：王健欢，张宗攀，雷静，杨克元，韩小娟，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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