【技术实现步骤摘要】
一种QPSK信号的自适应载波和符号联合同步方法
本专利技术属于无线通信
，具体应用于数字接收机中，特别是涉及一种正交相移键控(theQuadraturePhaseShiftKeying，QPSK)信号的自适应载波和符号联合同步方法。
技术介绍
数字接收机中的载波同步和符号同步是在上个世纪80年代提出的。2014年中国科学技术大学的华杰和其研究团队对经典的Costas载波同步环路和Gardner符号同步环路进行了有机结合，构成了联合同步环路。其提出的联合同步环路整体分为了Costas载波同步和Gardner符号同步两个部分。其信号处理的流程如下：数字中频信号首先进入Costas载波同步环路，将脉冲成型滤波器的输出直接输入插值滤波器，进入Gardner符号同步环路，在将插值滤波器的输出同时反馈给Gardner定时误差检测器和鉴相器，从而将Costas载波同步环和Gardner符号同步环路进行有机的结合，构成了一个联合同步环路，有效的提高了信号的同步速度和同步精度，如图1所示。但是，该联合同步环路仅仅是简单的将Cos...
【技术保护点】
1.一种QPSK信号的自适应载波和符号联合同步方法，其特征在于：具体包括以下步骤：/n步骤1：确定自适应载波和符号联合同步环路的输入信号，所述输入信号为QPSK数字中频信号；/n步骤2：所述输入信号经过混频、低通滤波和匹配滤波后得到相互正交的两路QPSK基带信号I(n)和Q(n)；/n步骤3：利用鉴相器计算相互正交的两路QPSK基带信号I(n)和Q(n)的载波相位误差信号e
【技术特征摘要】
1.一种QPSK信号的自适应载波和符号联合同步方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤1：确定自适应载波和符号联合同步环路的输入信号，所述输入信号为QPSK数字中频信号；
步骤2：所述输入信号经过混频、低通滤波和匹配滤波后得到相互正交的两路QPSK基带信号I(n)和Q(n)；
步骤3：利用鉴相器计算相互正交的两路QPSK基带信号I(n)和Q(n)的载波相位误差信号ec(n)，利用Gardner定时误差检测器计算相互正交的两路QPSK基带信号I(n)和Q(n)的定时相位误差信号eT(n)；
步骤4：将所述载波相位误差送入分段点选择模块进行特征值的计算，通过对特征值进行分析，设立两个门限值Threshold1和Threshold2将整个同步过程分为三个阶段：粗同步阶段，过渡阶段和细同步阶段；
步骤5：根据所述分段点选择模块的计算结果分别对鉴相器和Gardner定时误差检测器的现同步阶段进行识别，识别阶段后，所述鉴相器和Gardner定时误差检测器分别选择与识别的同步阶段对应参数的环路滤波器进行同步工作；所述鉴相器识别出的同步阶段与Gardner定时误差检测器识别出的同步阶段相同；所述粗同步阶段选择大带宽的环路滤波器；所述过渡阶段选择中等带宽的环路滤波器；所述细同步阶段选择小带宽的环路滤波器；
步骤6：所述鉴相器输出的载波相位误差ec(n)经过所选环路滤波器和数控振荡器后得到本地载波信号，从而对QPSK数字中频信号进行载波偏差的矫正；Gardner定时误差检测器输出的定时相位误差eT(n)经过所选环路滤波器和插值控制器后得到最佳采样时刻从而对相互正交的两路QPSK基带信号I(n)和Q(n)进行符号偏差的矫正，并输出最终判决信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤1具体为：确定QPSK信号的自适应载波和符号联合同步系统的输入信号，通过下式表示QPSK信号自适应载波和符号联合同步环路的输入信号SQPSK(n)：
SQPSK(n)＝m1(n)cos(ωcn+θ)+m2(n)sin(ωcn+θ)
其中，SQPSK(n)为输入的QPSK数字中频信号；m1(n)为支路I的调制数据；m2(n)为支路Q的调制数据；ωc为输入信号的载波频率；θ为输入信号载波的相位。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述步骤2中所述的相互正交的两路QPSK基带信号由下式表示：
其中，I(n)表示正交支路的QPSK信号；Q(n)表示同相支路的QPSK信号；Δω表示信号具有的载波频率偏差；Δθ表示信号具有的载波相位偏差。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：在步骤3中，由于Cost...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨智明，季鑫，宋志一，孙谋迅，刘旺，乔立岩，张峰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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