一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)，具體的，通過(guò)第一混頻器獲得待跟蹤信號(hào)，并將該信號(hào)傳送至第二混頻器、第三混頻器中與對(duì)應(yīng)上一時(shí)刻的余弦載波、正弦載波進(jìn)行混頻，再將混頻后的信號(hào)分別通過(guò)低通濾波器進(jìn)行濾波，分別獲得對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；將得到的濾波信號(hào)分別送至鑒相器、鑒頻器進(jìn)行計(jì)算，分別得到鑒相值以及鑒頻值，再通過(guò)閾值計(jì)算單元和加權(quán)判定單元對(duì)鑒相值以及鑒頻值的進(jìn)行權(quán)值計(jì)算，再利用NCO以及90°移相器將獲得的權(quán)值調(diào)制為對(duì)應(yīng)的載波疊加到待跟蹤信號(hào)。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)對(duì)鑒相器和鑒頻器的權(quán)重進(jìn)行連續(xù)的調(diào)整，解決了難以對(duì)信號(hào)進(jìn)行連續(xù)準(zhǔn)確的跟蹤問(wèn)題。
【專利說(shuō)明】
一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及無(wú)線通信應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，由于在通信技術(shù)的不斷發(fā)展，位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)也隨之迅速發(fā)展，位置服務(wù)已 開(kāi)始廣泛進(jìn)入人們的生產(chǎn)生活中，人們對(duì)位置服務(wù)的需求也與日倶增，例如在資產(chǎn)管理、人 員調(diào)度、安全監(jiān)控、地圖導(dǎo)航、智能交通、出行指南、緊急救援等方面對(duì)室內(nèi)定位有著廣泛的 需求，用戶對(duì)于高精度室內(nèi)外無(wú)縫導(dǎo)航定位的需求也是越來(lái)越迫切，位置服務(wù)也已經(jīng)成為 智慧城市與物聯(lián)網(wǎng)精細(xì)化發(fā)展的重要基礎(chǔ)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在人們所使用的信息中有80%以上的 信息與"位置"有關(guān)。并且隨著大型建筑的日益增多，人們尤其對(duì)于室內(nèi)位置服務(wù)的需求也 在不斷增加。
[0003] 目前主流的載波環(huán)路設(shè)計(jì)方法是鎖頻環(huán)輔助鎖相環(huán)，比如經(jīng)典的二階鎖頻環(huán)輔助 三階鎖相環(huán)，較好的結(jié)合了鎖相環(huán)與鎖頻環(huán)的特點(diǎn)，即，鎖頻環(huán)動(dòng)態(tài)性能優(yōu)于鎖相環(huán)，而鎖 相環(huán)的跟蹤精度優(yōu)于鎖頻環(huán)，但是在信號(hào)衰減嚴(yán)重或者是信號(hào)波動(dòng)較大的環(huán)境中，載波環(huán) 路的工作狀態(tài)會(huì)頻繁在鎖頻環(huán)和鎖相環(huán)之間切換，這會(huì)導(dǎo)致載波值不連續(xù)，容易產(chǎn)生較大 的誤差，因此，應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)很難對(duì)信號(hào)進(jìn)行連續(xù)準(zhǔn)確的跟蹤。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例公開(kāi)了一種新型動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)，通過(guò)對(duì)鑒相器和鑒頻器的權(quán)重進(jìn) 行連續(xù)的調(diào)整，解決了難以對(duì)信號(hào)進(jìn)行連續(xù)準(zhǔn)確跟蹤的問(wèn)題。
[0005] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種新型動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)，載波環(huán)包活： 第一混頻器，第二混頻器，第一低通濾波器，第三混頻器，第二低通濾波器，鑒相器，鑒頻器， 閾值計(jì)算單元，加權(quán)判定單元，數(shù)字控制振蕩器NC0以及90°移相器；
[0006] 其中，所述第一混頻器對(duì)輸入的源信號(hào)與輸入的C/A碼進(jìn)行混頻，將混頻后的信號(hào) 作為待跟蹤信號(hào)iMt)分別傳送至所述第二混頻器和所述第三混頻器；
[0007] 所述第二混頻器將接收到的所述待跟蹤信號(hào)山(〇與上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的余弦載 波信號(hào))進(jìn)行混頻，得到余弦載波混頻信號(hào)qP(t)，并將所述余弦載波混頻信號(hào)q P(t) 傳送至所述第一低通濾波器；
[0008] 所述第一低通濾波器對(duì)接收到的所述余弦載波混頻信號(hào)qp(t)進(jìn)行濾波處理，獲 得余弦濾波信號(hào)％(0,并將所述余弦濾波信號(hào)％(〇分別傳送至所述鑒相器和所述鑒頻器；
[0009] 所述第三混頻器將接收到的所述待跟蹤信號(hào)山(〇與上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的正弦載 波信號(hào))進(jìn)行混頻，得到正弦載波混頻信號(hào)ip(t)，并將所述正弦載波混頻信號(hào)i p(t) 傳送至所述第二低通濾波器；
[0010] 所述第二低通濾波器對(duì)接收到的所述正弦載波混頻信號(hào)ip(t)進(jìn)行濾波處理，獲 得正弦濾波信號(hào)Ip(t)，并將所述正弦濾波信號(hào)I p(t)分別傳送至所述鑒相器和所述鑒頻器；
[0011] 所述鑒相器對(duì)接收到的所述余弦濾波信號(hào)QP(t)和所述正弦濾波信號(hào)IP(t)進(jìn)行計(jì) 算，獲得鑒相值〇 e，并將所述鑒相值〇 e傳送至所述閾值計(jì)算單元；
[0012]所述鑒頻器對(duì)接收到的所述余弦濾波信號(hào)QP(t)和所述正弦濾波信號(hào)IP(t)進(jìn)行計(jì) 算，獲得鑒頻值《 e，并將所述鑒頻值《 e傳送至所述閾值計(jì)算單元；
[0013]所述閾值計(jì)算單元對(duì)接收的所述鑒相值和所述鑒頻值進(jìn)行閾值計(jì)算，獲得 第一閾值Fm、第二閾值?"以及第三閾值Pm，并將接收到的所述鑒相值〇 e和所述鑒頻值《 6與 所獲得的所述第一閾值?》、所述第二閾值?"以及所述第三閾值pm-起傳送至所述加權(quán)判定 單元；
[0014] 所述加權(quán)判定單元根據(jù)所接收到的所述第一閾值Fm、所述第二閾值?"以及所述第 三閾值Pm與所述鑒相值以及所述鑒頻值~的關(guān)系，確定加權(quán)值A(chǔ) ?6和A Oe，并將所述 加權(quán)值A(chǔ) ?e和A Oe傳送至所述NC0;
[0015] 所述NC0根據(jù)接收到的所述加權(quán)值A(chǔ) ?6和A①e，調(diào)制出當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波 信號(hào)V〇s(t)，并將所述當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波信號(hào)V〇 s(t)分別傳送至所述90°移相器和所 述第三混頻器；
[0016] 所述90°移相器對(duì)接收到的所述當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波信號(hào)V〇s(t)進(jìn)行90°移 相，獲得當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的余弦載波信號(hào)Ut)，并將所述當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的余弦載波信號(hào)V。。 (t)傳送至所述第二混頻器。
[0017] 可選的，所述第一混頻器得到的所述待跟蹤信號(hào)iMt)，表達(dá)式為：
[0018] (/(t) = j2aD(i)s\n(a)：t -t- 0：) f n ;
[0019] 式中，D(t)表示調(diào)制在載波上的數(shù)據(jù)碼，a為源信號(hào)的幅值，n為直流分量的均值。
[0020] 可選的，所述第二混頻器得到的所述余弦載波混頻信號(hào)qp(t)表達(dá)式為： 屮彳 t.)二 f. 乂((/) = ⑴ sin(似,+ + n}*s/2 cos(<y!/ + S〇.).
[0021J .，. ~ -YiZ?(i)[sin((^/ ~h (00 ) t~h - sin(^cl+ ^9c)]
[0022] 式中，待跟蹤信號(hào)W(t) = +成)+ n，上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的余弦載波信 號(hào) K", (t'）= cos(欣/' + 0。）。
[0023] 可選的，所述第一低通濾波器將接收到的所述余弦載波混頻信號(hào)^(〇中的高頻 成分濾除，獲得余弦濾波信號(hào)〇?(1：)=3〇(1：)8；[11(? (^+0(5)，并將所述余弦濾波信號(hào)91)(1：)分 別傳送至所述鑒相器和所述鑒頻器。
[0024] 可選的，所述第三混頻器得到的所述正弦載波混頻信號(hào)iP(t)表達(dá)式為： 心(t) : L'/⑴二⑴sin(ftW + ft) + n)V2 sin(咖廣 + 仇）
[0025] ， 二-⑴[cos((m + 似!）H-(漢 + A)) -cos(y汰 t+ 6^')]
[0026] 式中，待趿蹤d6''/⑴=>/_i^/Da)sin(你+ tt) + n ,上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的正弦載波信 號(hào)F體(〇.= + 熱):P.
[0027] 可選的，所述第二低通濾波器將接收到的所述正弦載波混頻信號(hào)％(〇中的高頻 成分濾除，獲得正弦濾波信號(hào)IP(t)=aD⑴c 〇S(coet+0e)，并將所述正弦濾波信號(hào)IP(t)分 別傳送至所述鑒相器和所述鑒頻器。
[0028] 可選的，所述鑒相器對(duì)接收到的所述余弦濾波信號(hào)仏（〇和所述正弦濾波信號(hào)IP (t)進(jìn)行乘積運(yùn)算，獲得鑒相值①e = QPsign(IP)，并將所述鑒相值① e傳送至所述閾值計(jì)算 單元，其中，sign(IP)為符號(hào)函數(shù)。
[0029] 可選的，所述鑒頻器對(duì)接收到的所述余弦濾波信號(hào)仏（〇和所述正弦濾波信號(hào)IP (t)進(jìn)行乘積運(yùn)算，獲得鑒頻值
，并將所述鑒頻值傳送至閾值計(jì)算單 元，其中，Tc〇h是相干積分時(shí)間，點(diǎn)積Pd〇t與叉積Pcross分別為：Pd〇t = Ap(n-l )Ap(n)cos(①e (n)-C>e(n-l))，PCr〇ss=Ap(n-l)Ap(n)sin( C>e(n)-C>e(n-1))，式中，Ap為信號(hào)的幅值。
[0030] 可選的，所述第一閾值?》通過(guò)表達(dá)式
，(i))獲得， 式中 l〈a〈1.5，
[0031] 所述第二閾值Fn通過(guò)表達(dá)式： ，式中0.5〈 b〈l，
[0032] 所述第三閾值Pm通過(guò)表達(dá)式 獲得，式中 0.5〈c〈l〇
[0033] 可選的，所述根據(jù)所接收到的所述第一閾值Fm、所述第二閾值?"以及所述第三閾值 Pm與所述鑒相值以及所述鑒頻值~的關(guān)系，確定加權(quán)值A(chǔ)~和A A，包括：
[0034] 所述鑒頻值大于所述第一閾值Fm，確定所述加權(quán)值A(chǔ) 和A 0^分別為：
[0037]所述鑒頻值《 e小于所述第二閾值Fn，且所述鑒相值〇 e也小于所述第三閾值Pm，確 定所述加權(quán)值△ ? e和△ 分別為：
[0040] 式中，j、k為判定常數(shù)。
[0041] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)，具體的，通過(guò)第一混頻器獲得待跟蹤 信號(hào)，并將該信號(hào)傳送至第二混頻器、第三混頻器中與對(duì)應(yīng)上一時(shí)刻的余弦載波、正弦載波 進(jìn)行混頻，再將混頻后的信號(hào)分別通過(guò)低通濾波器進(jìn)行濾波，分別獲得對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào);將 得到的濾波信號(hào)分別送至鑒相器、鑒頻器進(jìn)行計(jì)算，分別得到鑒相值以及鑒頻值，再通過(guò)閾 值計(jì)算單元和加權(quán)判定單元對(duì)鑒相值以及鑒頻值的進(jìn)行權(quán)值計(jì)算，再利用NC0以及90°移相 器將獲得的權(quán)值調(diào)制為對(duì)應(yīng)的載波疊加到待跟蹤信號(hào)。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)對(duì)鑒相器 和鑒頻器的權(quán)重進(jìn)行連續(xù)的調(diào)整，解決了難以對(duì)信號(hào)進(jìn)行連續(xù)準(zhǔn)確跟蹤的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0042] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0043]圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0044]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；?本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他 實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0045] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)，通過(guò)對(duì)鑒相器和鑒頻器的權(quán)重進(jìn)行連 續(xù)的調(diào)整，解決了難以對(duì)信號(hào)進(jìn)行連續(xù)準(zhǔn)確的跟蹤問(wèn)題。
[0046] 下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)進(jìn)行詳細(xì)的介紹，如圖1所示，載 波環(huán)可以包括:第一混頻器101，第二混頻器102,第一低通濾波器103,第三混頻器104,第二 低通濾波器105,鑒相器106,鑒頻器107,閾值計(jì)算單元108,加權(quán)判定單元109,數(shù)字控制振 蕩器NC0110以及90°移相器111，其中：
[0047] 第一混頻器101，對(duì)輸入的源信號(hào)與輸入的C/A碼進(jìn)行混頻，將混頻后的信號(hào)作為 待跟蹤信號(hào)iMt)分別傳送至所述第二混頻器102和所述第三混頻器104;
[0048]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，混頻器是指輸出信號(hào)頻率等于兩輸入信號(hào)頻率之 和、差或?yàn)閮烧咂渌M合的電路?；祛l器是利用非線性元件，例如二極管，把兩個(gè)不同頻率 的電信號(hào)進(jìn)行混合，通過(guò)選頻回路得到第三個(gè)頻率的信號(hào)，輸出信號(hào)頻率等于兩輸入信號(hào) 頻率之和、之差或?yàn)閮烧咂渌M合，所以也稱混頻器為變頻器。現(xiàn)有的鑒頻器有多種，比如， 加法混頻器、減法混頻器、三極管混頻器、二極管混頻器、晶體管混頻器、平衡混頻器以及參 量混頻器等等。
[0049] 在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)具體的信號(hào)源可選用不同結(jié)構(gòu)的混頻器，例如，本發(fā)明實(shí)施 例選用二極管混頻器作為第一混頻器101，第一混頻器101接收到輸入的源信號(hào)與輸入的C/ A碼后，對(duì)接收到的輸入的源信號(hào)以及輸入的C/A碼進(jìn)行混頻，得到混頻信號(hào)，該信號(hào)就是待 跟蹤的信號(hào)Ui(t);其中，可知的是，C/A碼是GPS(Global Positioning System全球定位系 統(tǒng))衛(wèi)星發(fā)出的一種偽隨機(jī)碼，用于粗測(cè)距和捕獲GPS衛(wèi)星，其實(shí)是一種載波。當(dāng)然，本申請(qǐng) 不對(duì)第一混頻器的具體結(jié)構(gòu)做進(jìn)一步限定。
[0050] 可以理解的是，對(duì)于獲得的待跟蹤信號(hào)Udt)將作為連續(xù)的時(shí)間信號(hào)分別傳送給 與第一混頻器101電氣連接的第二混頻器102和第三混頻器104,由第二混頻器102和第三混 頻器104分別對(duì)待跟蹤信號(hào)iMt)進(jìn)行后續(xù)處理。
[0051] 第二混頻器102,將接收到的所述待跟蹤信號(hào)Ui(t)與上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的余弦載 波信號(hào))進(jìn)行混頻，得到余弦載波混頻信號(hào)q P(t)，并將所述余弦載波混頻信號(hào)qP(t) 傳送至所述第一低通濾波器103;
[0052] 可知的是，載波環(huán)是個(gè)環(huán)形的電路，對(duì)信號(hào)的處理是一個(gè)循環(huán)的過(guò)程，在每一次載 波環(huán)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理后，都會(huì)得到針對(duì)當(dāng)前時(shí)刻信號(hào)的載波，而本次得到的針對(duì)當(dāng)前時(shí)刻 信號(hào)的調(diào)整載波相對(duì)于下一時(shí)刻的信號(hào)來(lái)說(shuō)就是上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的，本發(fā)明實(shí)施例中提 供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)中，由第二混頻器102與第一低通濾波器103、鑒相器106、鑒頻器 107、閾值計(jì)算單元108、加權(quán)判定單元109、NC0110以及90°移相器111通過(guò)電氣連接構(gòu)成余 弦載波對(duì)應(yīng)的環(huán)路，該余弦載波對(duì)應(yīng)的環(huán)路在上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的余弦載波信號(hào)Vc^V)將 與本次接收到的待跟蹤信號(hào)U^t)經(jīng)過(guò)第二混頻器102進(jìn)行混頻，得到余弦載波混頻信號(hào)q P (t)，并將該余弦載波混頻信號(hào)qP(t)傳送至與第二混頻器102電氣連接的第一低通濾波器 103〇
[0053]第一低通濾波器103,對(duì)接收到的所述余弦載波混頻信號(hào)qP(t)進(jìn)行濾波處理，獲 得余弦濾波信號(hào)％(0,并將所述余弦濾波信號(hào)％(〇分別傳送至所述鑒相器106和所述鑒頻 器 107;
[0054]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，低通濾波器是指允許低于截止頻率的信號(hào)通過(guò)， 但高于截止頻率的信號(hào)不能通過(guò)的電子濾波裝置，其作用是將信號(hào)中的高頻成分過(guò)濾掉。 低通濾波器有很多種，其中，最通用的就是巴特沃斯濾波器和切比雪夫?yàn)V波器。已本實(shí)施例 中的第一低通濾波器103為例，選用的濾波器類型為巴特沃斯濾波器，通過(guò)第一低通濾波器 103對(duì)接收到的余弦載波混頻信號(hào)^(〇進(jìn)行濾波處理，獲得余弦濾波信號(hào)Q P(t)，并將余弦 濾波信號(hào)仏（0分別傳送至與第一低通濾波器103電氣連接的鑒相器106和鑒頻器107。當(dāng) 然，本發(fā)明實(shí)施例并不對(duì)第一低通濾波器103的具體類型做進(jìn)一步限定。
[0055]第三混頻器104,將接收到的所述待跟蹤信號(hào)Ui(t)與上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的正弦載 波信號(hào))進(jìn)行混頻，得到正弦載波混頻信號(hào)iP(t)，并將所述正弦載波混頻信號(hào)iP(t) 傳送至所述第二低通濾波器105;
[0056]與上述第二混頻器102對(duì)應(yīng)的，本發(fā)明實(shí)施例中提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)中，由 第三混頻器104與第二低通濾波器105、鑒相器106、鑒頻器107、閾值計(jì)算單元108、加權(quán)判定 單元109、NC0110以及90°移相器111通過(guò)電氣連接構(gòu)成正弦載波對(duì)應(yīng)的環(huán)路，該正弦載波對(duì) 應(yīng)的環(huán)路在上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的正弦載波信號(hào))將與本次接收到的待跟蹤信號(hào)Ui(t) 經(jīng)過(guò)第三混頻器104進(jìn)行混頻，得到正弦載波混頻信號(hào)i P(t)，并將該正弦載波混頻信號(hào)iP (t)傳送至與第三混頻器104電氣連接的第二低通濾波器105。
[0057]第二低通濾波器105,對(duì)接收到的所述正弦載波混頻信號(hào)iP(t)進(jìn)行濾波處理，獲 得正弦濾波信號(hào)IP(t)，并將所述正弦濾波信號(hào)IP(t)分別傳送至所述鑒相器106和所述鑒頻 器 107;
[0058]與第一低通濾波器103類似的，第二低通濾波器105同樣也選用的濾波器類型為巴 特沃斯濾波器，通過(guò)第二低通濾波器105對(duì)接收到的正弦載波混頻信號(hào)％(〇進(jìn)行濾波處 理，獲得正弦濾波信號(hào)IP(t)，并將正弦濾波信號(hào)I P(t)分別傳送至與第二人低通濾波器105 電氣連接的鑒相器106和鑒頻器107。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施例也不對(duì)第二低通濾波器105的具體 類型做進(jìn)一步限定。
[0059]鑒相器106,對(duì)接收到的所述余弦濾波信號(hào)％(〇和所述正弦濾波信號(hào)IP(t)進(jìn)行計(jì) 算，獲得鑒相值〇 e，并將所述鑒相值〇 e傳送至所述閾值計(jì)算單元108;
[0060]鑒相器，顧名思義，就是能夠鑒別出輸入信號(hào)的相差的器件，是使輸出電壓與兩個(gè) 輸入信號(hào)之間的相位差有確定關(guān)系的電路。鑒相器的功能就像一個(gè)相位監(jiān)察機(jī)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)輸 入信號(hào)和反饋信號(hào)的相位差別，然后通過(guò)合理的方式表示出這個(gè)差別，這個(gè)表現(xiàn)形式就是 電壓。常見(jiàn)鑒相器可以分為模擬鑒相器和數(shù)字鑒相器兩種。就本發(fā)明實(shí)施例而言，鑒相器 106選用的是數(shù)字鑒相器，鑒相器106與第一低通濾波器103和第二低通濾波器105分別通過(guò) 電氣連接，對(duì)第一低通濾波器103傳送的余弦濾波信號(hào)QP(t)和第二低通濾波器105傳送的 正弦濾波信號(hào)I P(t)進(jìn)行計(jì)算，獲得鑒相值〇e，鑒相器106將獲得的鑒相值傳送至與鑒相 值106電氣連接的閾值計(jì)算單元108。值得說(shuō)明的是，本實(shí)施例不對(duì)鑒相器106的具體結(jié)構(gòu)做 明確限定。
[0061] 鑒頻器107,對(duì)接收到的所述余弦濾波信號(hào)％(〇和所述正弦濾波信號(hào)IP(t)進(jìn)行計(jì) 算，獲得鑒頻值《 e，并將所述鑒頻值co e傳送至所述閾值計(jì)算單元108;
[0062] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，鑒頻器是指輸出電壓和輸入信號(hào)頻率相對(duì)應(yīng)的電 路。按用途可分為兩類。第一類，用于調(diào)頻信號(hào)的解調(diào)。常見(jiàn)的有斜率鑒頻器、相位鑒頻器、 比例鑒頻器等。第二類，用于頻率誤差測(cè)量，如用在自動(dòng)頻率控制環(huán)路中產(chǎn)生誤差信號(hào)的鑒 頻器。不難理解的是，本發(fā)明實(shí)施例中的鑒頻器107屬于上述第二類，用于頻率誤差測(cè)量，鑒 頻器107具體用于對(duì)第一低通濾波器103傳送的余弦濾波信號(hào)Q P(t)和第二低通濾波器105 傳送的正弦濾波信號(hào)IP(t)進(jìn)行計(jì)算，獲得鑒頻值co e，并將所述鑒頻值〇^傳送至與鑒相器 106電氣連接的閾值計(jì)算單元108。值得說(shuō)明的是，本實(shí)施例不對(duì)鑒頻器107的具體結(jié)構(gòu)做明 確限定。
[0063] 閾值計(jì)算單元108,對(duì)接收的所述鑒相值和所述鑒頻值進(jìn)行閾值計(jì)算，并將 接收到的所述鑒相值和所述鑒頻值與所獲得的所述第一閾值Fm、所述第二閾值Fn& 及所述第三閾值Pm -起傳送至所述加權(quán)判定單元109 ;
[0064] 閾值計(jì)算單元108與鑒相器106和鑒頻器107分別通過(guò)電氣連接，閾值計(jì)算單元108 分別對(duì)鑒相器106傳送的鑒相值和鑒頻器107傳送的鑒頻值進(jìn)行計(jì)算，具體的，根據(jù)鑒 相器106傳送的鑒相值計(jì)算出第一閾值F m和第二閾值Fn，根據(jù)鑒頻器107傳送的鑒頻值 計(jì)算出第三閾值匕。之后，閾值計(jì)算單元108將鑒相器106傳送的鑒相值和鑒頻器107 傳送的鑒頻值與計(jì)算出的第一閾值Fm、第二閾值Fn以及第三閾值Pm-起傳送至與閾值計(jì) 算單元108電氣連接的加權(quán)判定單元109。
[0065] 加權(quán)判定單元109,根據(jù)所接收到的所述第一閾值Fm、所述第二閾值?"以及所述第 三閾值Pm與所述鑒相值以及所述鑒頻值~的關(guān)系，確定加權(quán)值A(chǔ) ?6和A Oe，并將所述 加權(quán)值A(chǔ) ?e和A Oe傳送至所述NC0;
[0066] 不難理解的，加權(quán)判定單元109與閾值計(jì)算單元108通過(guò)電氣連接，在接收到閾值 計(jì)算單元108傳送的鑒相值〇 e、鑒頻值《 e以及第一閾值Fm、第二閾值Fn和第三閾值?》后，加 權(quán)判定單元1 〇根據(jù)接收到的第一閾值?"、第二閾值Fn和第三閾值Pm與鑒相值〇 e、鑒頻值《 e 的大小關(guān)系，確定出加權(quán)值A(chǔ) 和A 并將確定出的加權(quán)值A(chǔ) 和A 傳送至與加權(quán) 判定單元109電氣連接的NC0110。
[0067] NC0110,根據(jù)接收到的所述加權(quán)值A(chǔ) ?6和A Oe，調(diào)制出當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波 信號(hào)V〇s(t)，并將所述當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波信號(hào)V〇s(t)分別傳送至所述90°移相器和所 述第三混頻器；
[0068] 可知的是，數(shù)字控制震蕩器NCO(Numerically Controlled Oscillator)是軟件無(wú) 線電、直接數(shù)據(jù)頻率合成器(DDS，Direct digital synthesizer)、快速傅立葉變換(FFT， Fast Fourier Transform)等的重要組成部分，同時(shí)也是決定其性能的主要因素之一，用于 產(chǎn)生可控的正弦波或余弦波。隨著芯片集成度的提高、在信號(hào)處理、數(shù)字通信領(lǐng)域、調(diào)制解 調(diào)、變頻調(diào)速、制導(dǎo)控制、電力電子等方面得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
[0069] 本實(shí)施例中采用NC0110用于調(diào)制正弦載波信號(hào)，具體的，NC0110與上述的加權(quán)判 定單元109通過(guò)電氣連接，在接收到加權(quán)判定單元109傳送來(lái)的加權(quán)值A(chǔ) (^和A 后， NC0110根據(jù)加權(quán)值A(chǔ) ? 6和A O e所接收到的調(diào)制出當(dāng)前時(shí)刻待跟蹤信號(hào)Ui(t)對(duì)應(yīng)的正弦 載波信號(hào)￥。3(〇，^：0110將調(diào)制出的當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波信號(hào)￥。3(〇分別傳送至與 NC0110通過(guò)電氣連接的90°移相器111和第三混頻器104;值得說(shuō)明的是，對(duì)于下一時(shí)刻對(duì)應(yīng) 的待跟蹤信號(hào)來(lái)說(shuō)，NC0110調(diào)制出的當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波信號(hào)Vos (t)就是上一時(shí)刻對(duì) 應(yīng)獲得的，與下一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的待跟蹤信號(hào)一起傳送至第三混頻器104進(jìn)行混頻。
[0070] 90°移相器111，對(duì)接收到的所述當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波信號(hào)Vc>s(t)進(jìn)行90°移 相，獲得當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的余弦載波信號(hào)Ut)，并將所述當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的余弦載波信號(hào)V。。 (t)傳送至所述第二混頻器。
[0071] 本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，移相器是指能夠?qū)π盘?hào)的相位進(jìn)行調(diào)整的一種裝 置，而通常情況下，我們將相位移動(dòng)90°的移相器稱為90°移相器，使用90°移相器可以將正 弦波信號(hào)變換成余弦波信號(hào)，或者將余弦波信號(hào)轉(zhuǎn)換成正弦波信號(hào)，就本實(shí)施例中的90°移 相器111而言，90°移相器111用于將接收到由NC0110傳送的當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波信號(hào) V〇 s(t)的相位移動(dòng)90°，變換得到當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的余弦載波信號(hào)￥。。(t)，之后90°移相器111 將得到的當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的余弦載波信號(hào)Wt)傳送至與90°移相器111通過(guò)電氣連接的第二 混頻器102。同樣的，對(duì)于下一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的待跟蹤信號(hào)來(lái)說(shuō)，90°移相器111獲得的當(dāng)前時(shí)刻 對(duì)應(yīng)的余弦載波信號(hào)Vc^t)就是上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的，與下一時(shí)刻對(duì)應(yīng)的待跟蹤信號(hào)一起 傳送至第二混頻器102進(jìn)行混頻。
[0072]應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)第一混頻器獲得待跟蹤信號(hào)，并將該信號(hào)傳送至第二混 頻器、第三混頻器中與對(duì)應(yīng)上一時(shí)刻的余弦載波、正弦載波進(jìn)行混頻，再將混頻后的信號(hào)分 別通過(guò)低通濾波器進(jìn)行濾波，分別獲得對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào);將得到的濾波信號(hào)分別送至鑒相 器、鑒頻器進(jìn)行計(jì)算，分別得到鑒相值以及鑒頻值，再通過(guò)閾值計(jì)算單元和加權(quán)判定單元對(duì) 鑒相值以及鑒頻值的進(jìn)行權(quán)值計(jì)算，再利用NC0以及90°移相器將獲得的權(quán)值調(diào)制為對(duì)應(yīng)的 載波疊加到待跟蹤信號(hào)。應(yīng)用本發(fā)明實(shí)施例，通過(guò)對(duì)鑒相器和鑒頻器的權(quán)重進(jìn)行連續(xù)的調(diào) 整，解決了難以對(duì)信號(hào)進(jìn)行連續(xù)準(zhǔn)確跟蹤的問(wèn)題。
[0073] 在圖1所提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)的基礎(chǔ)上，對(duì)于動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)中的第一混 頻器101得到的所述待跟蹤信號(hào)iMt)，表達(dá)式可以為：
[0074] t/i：(t) = ^aD(t)mn(ci)it + 6i)+n ;
[0075] 式中，D(t)表示調(diào)制在載波上的數(shù)據(jù)碼，a為源信號(hào)的幅值，n為直流分量的均值。
[0076] 在圖1所提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)的基礎(chǔ)上，對(duì)于動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)中的第二混 頻器102得到的余弦載波混頻信號(hào)qP(t)表達(dá)式可以為：
[0077] (/"⑴=二（V^^)⑴sin(艦 + ft) + n)V2 + =-O ⑴[sin((似:+ 似>)t+.(ft + 成)）--si.i.i(.fy.ct+ 汐、:)]
[0078] 式中，待跟蹤信號(hào){/.(t) = ^^D(t)sin(她' + ft) + n，上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的余弦載波信 號(hào) (廣)=+ 仇）。
[0079] 不難理解的是，由于待跟蹤信號(hào)L(t)二+漢)+ n是連續(xù)的時(shí)間信號(hào)， 在相鄰的兩時(shí)刻的待跟蹤信號(hào)中余弦部分的變化量，可以認(rèn)為是上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的余弦 載波，將上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的余弦載波K(t') = Vicos(砂/' +隊(duì))通過(guò)第二混頻器102與當(dāng)前 時(shí)刻的待跟蹤信號(hào)以⑴= sin(w,_/ +漢)+ n進(jìn)行相乘混頻，對(duì)應(yīng)可得到當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng) 的余弦載波混頻信號(hào)qP(t)，第二混頻器102將混頻后得到的余弦載波混頻信號(hào)qP(t)傳送至 與第二混頻器102電氣連接的第一低通濾波器103。
[0080] 在圖1所提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)的基礎(chǔ)上，對(duì)于動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)中的第一低 通濾波器103將接收到的所述余弦載波混頻信號(hào)q P(t)中的高頻成分濾除，獲得余弦濾波信 號(hào)％(〇=&〇(〇8111(〇^+0 6)，并將所述余弦濾波信號(hào)％(〇分別傳送至所述鑒相器106和 所述鑒頻器107。
[0081] 不難理解的是，通過(guò)第一低通濾波器1 〇 3對(duì)余弦載波混頻信號(hào) 階⑴== (V-⑴仙樸叫進(jìn)行麵，將余鍾 qP (t)中的高頻成分濾除，獲得余弦濾波信號(hào)QP (t) = aD(t) sin ( ? et+06)，再將所獲得的余 弦濾波信號(hào)QP(t)分別傳送至與第一低通濾波器103電氣連接的鑒相器106和鑒頻器107。
[0082] 在圖1所提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)的基礎(chǔ)上，對(duì)于動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)中的第三混 頻器104得到的所述正弦載波混頻信號(hào)。(〇表達(dá)式可以為：
[0083] ⑴=(乂⑴匕(〇 = (\匕⑴ sin(似^ + 伕）+ + 你） =--"/)(t)[cos((似 + 似)）t + (漢 +仇)）-COS(似ut + 沒(méi)。)]
[0084] 式中，待跟蹤信號(hào)以的二%+夠 + n，:上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的正弦載波信 號(hào)= \^5丨11(〇)|:/ +仇）。
[0085] 對(duì)應(yīng)的，在相鄰的兩時(shí)刻的待跟蹤信號(hào)中正弦部分的變化量，可以認(rèn)為是上一時(shí) 刻對(duì)應(yīng)獲得的正弦載波，將上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的正弦載波信41(0 = &sin(ftM' +仇)通過(guò) 第三混頻器104與當(dāng)前時(shí)刻的待跟蹤信號(hào)M(t) = VbD⑴sin(故/ +鈇)+ n進(jìn)行相乘混頻，對(duì)應(yīng) 可得到當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波混頻信號(hào)iP(t)，第三混頻器104將混頻后得到的正弦載波 混頻信號(hào)。(〖)傳送至與第三混頻器104電氣連接的第二低通濾波器105。
[0086] 在圖1所提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)的基礎(chǔ)上，對(duì)于動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)中的第二低 通濾波器105將接收到的所述正弦載波混頻信號(hào)i P(t)中的高頻成分濾除，獲得正弦濾波信 號(hào)IP(t)=aD⑴c〇S(co et+0e)，并將所述正弦濾波信號(hào)IP(t)分別傳送至所述鑒相器106和 所述鑒頻器107。
[0087] 不難理解的是，通過(guò)第二低通濾波器1 〇 5對(duì)正弦載波混頻信號(hào) --^/￡)(l)[cos^t coi -j- (fh) t~r (ft + 0{^)} ~ cos^^y eH- 6^0)] iP(t)中的高頻成分濾除，獲得正弦濾波信號(hào)IP(t)=aD(t)C〇S(co et+0e)，再將所獲得的正 弦濾波信號(hào)IP(t)分別傳送至與第二低通濾波器105電氣連接的鑒相器106和鑒頻器107。
[0088]對(duì)于圖1所提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)的基礎(chǔ)上，鑒相器106對(duì)接收到的所述余弦 濾波信號(hào)仏⑴和所述正弦濾波信號(hào)IP(t)進(jìn)行乘積運(yùn)算，獲得鑒相值〇e = QPsign(IP)，并將 所述鑒相值①e傳送至所述閾值計(jì)算單元108，其中，s i gn (Ip)為符號(hào)函數(shù)。
[0089] 實(shí)際應(yīng)用中，對(duì)于鑒相器106來(lái)說(shuō)，本實(shí)施例中選用的鑒相器是數(shù)字鑒相器，可以 理解的是鑒相器106與第一低通濾波器103和第二低通濾波器105分別通過(guò)電氣連接，對(duì)第 一低通濾波器103傳送的余弦濾波信號(hào)Q P(t)和第二低通濾波器105傳送的正弦濾波信號(hào)IP (t)進(jìn)行乘積運(yùn)算，其中，進(jìn)行乘積運(yùn)算可以利用公式〇e = QPsign(IP)，不難計(jì)算出鑒相值 鑒相器106將計(jì)算出的鑒相值傳送至與鑒相值106電氣連接的閾值計(jì)算單元108。值 得說(shuō)明的是，本實(shí)施例也不對(duì)鑒相器106的具體結(jié)構(gòu)做明確限定。
[0090] 在圖1所提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)的基礎(chǔ)上，對(duì)于動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)中的鑒頻器 107對(duì)接收到的所述余弦濾波信號(hào)％(〇和所述正弦濾波信號(hào)I P(t)進(jìn)行乘積運(yùn)算，獲得鑒頻 值
，并將所述鑒頻值傳送至閾值計(jì)算單元108,其中，Trah是相干積分時(shí) 間，點(diǎn)積Pd〇t與叉積Pcross分別為：Pd〇t = Ap(n-l )Ap(n)cos( C>e(n)-C>e(n-1))，Pcr〇ss = Ap(n-l)Ap(n)sin( C>e(n)-C>e(n-1))，式中，Ap為信號(hào)的幅值。
[0091] 與鑒相器106對(duì)應(yīng)的，鑒頻器107與第一低通濾波器103和第二低通濾波器105分別 通過(guò)電氣連接，本實(shí)施例中的鑒頻器107可以采用叉積鑒頻法對(duì)第一低通濾波器103傳送的 余弦濾波信號(hào)Q P(t)和第二低通濾波器105傳送的正弦濾波信號(hào)IP(t)進(jìn)行計(jì)算，其中，采用 的差積公式可以為：
[0093] 其中，Tcoh是相干積分時(shí)間，點(diǎn)積Pdot與叉積Pcross分別為：
[0094] / 、， , 、， =為,("-1) ( " ) COS (. (IV ( " ) - <[)r ( " - 1))
[0095] , 、,、,,、尤, 、、， =Ar (a - i) .4,., (/;) sin (<I>cj (a) - (/? -1JI
[0096]式中，AP為信號(hào)的幅值;符號(hào)函數(shù)sign()能檢測(cè)出數(shù)據(jù)比特跳變引起的180度相 變。
[0097] 通過(guò)上述表達(dá)式不難計(jì)算出鑒頻值
之后鑒頻器107將計(jì)算出的 鑒頻值《 6傳送至與鑒頻器107電氣連接的閾值計(jì)算單元108，
[0098] 在圖1所提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)的基礎(chǔ)上，對(duì)于動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)中的動(dòng)態(tài)閾值載 波環(huán)中的閾值計(jì)算單元108，其中的第一閾值!^"通過(guò)表達(dá)式
獲得，式中l(wèi)〈a〈1.5，
[0099] 其中的第二閾值Fn通過(guò)表達(dá)式 得，式中 0.5〈b〈l，
[0100] 其中的第三閾值?"通過(guò)表達(dá)式； 獲得，式 中0.5〈c〈l〇
[0101] 值得強(qiáng)調(diào)的是，上式中的n為對(duì)應(yīng)的積分次數(shù)，在本實(shí)施例中，為了減少運(yùn)算量，設(shè) 定的積分次數(shù)n均小于一百，比如80,而對(duì)上式中的系數(shù)a、b、c來(lái)說(shuō)，a、b、c均為常數(shù)，這里取 得是經(jīng)驗(yàn)值，本申請(qǐng)并不對(duì)具體的a、b、c數(shù)值以及積分次數(shù)n做明確限定。
[0102] 在圖1所提供的一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)的基礎(chǔ)上，對(duì)于動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)中的加權(quán)判 定單元109,根據(jù)所接收到的所述第一閾值Fm、所述第二閾值?"以及所述第三閾值P m與所述 鑒相值①^以及所述鑒頻值的關(guān)系，確定加權(quán)值△ 和△①e，可以包括：
[0103] 所述鑒頻值大于所述第一閾值Fm，確定所述加權(quán)值A(chǔ) 和A 0^分別為：
[0106]所述鑒頻值小于所述第二閾值Fn，且所述鑒相值也小于所述第三閾值Pm，確 定所述加權(quán)值A(chǔ) ? e和A
分別為：
[0109] 式中，j、k為判定常數(shù)。
[0110] 實(shí)際工作中，當(dāng)鑒頻值《 e大于所述第一閾值FJt，載波環(huán)于高動(dòng)態(tài)環(huán)境中，需要相 應(yīng)地強(qiáng)化鑒頻器107,加權(quán)值A(chǔ) ?6和A 分別為：
[0113] 而鑒頻值《 e小于第一閾值Fm，同時(shí)鑒相值〇 e也第三閾值PJt，此時(shí)頻偏較低，需 要相應(yīng)地強(qiáng)化鑒相器106,進(jìn)行精確跟蹤。
[0114] 需要說(shuō)明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語(yǔ)僅僅用來(lái)將一個(gè)實(shí) 體或者操作與另一個(gè)實(shí)體或操作區(qū)分開(kāi)來(lái)，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存 在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語(yǔ)"包括"、"包含"或者其任何其他變體意在涵蓋 非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要 素，而且還包括沒(méi)有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備 所固有的要素。在沒(méi)有更多限制的情況下，由語(yǔ)句"包括一個(gè)……"限定的要素，并不排除在 包括所述要素的過(guò)程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
[0115] 本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用相關(guān)的方式描述，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部 分互相參見(jiàn)即可，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處。
[0116] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種動(dòng)態(tài)閾值載波環(huán)，其特征在于，所述載波環(huán)包括:第一混頻器，第二混頻器，第一 低通濾波器，第三混頻器，第二低通濾波器，鑒相器，鑒頻器，閾值計(jì)算單元，加權(quán)判定單元， 數(shù)字控制振蕩器NCO以及90°移相器； 其中，所述第一混頻器對(duì)輸入的源信號(hào)與輸入的C/A碼進(jìn)行混頻，將混頻后的信號(hào)作為 待跟蹤信號(hào)IMt)分別傳送至所述第二混頻器和所述第三混頻器； 所述第二混頻器將接收到的所述待跟蹤信號(hào)仏(〇與上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的余弦載波信 號(hào))進(jìn)行混頻，得到余弦載波混頻信號(hào)qP(t)，并將所述余弦載波混頻信號(hào)qP(t)傳送 至所述第一低通濾波器； 所述第一低通濾波器對(duì)接收到的所述余弦載波混頻信號(hào)qP(t)進(jìn)行濾波處理，獲得余弦 濾波信號(hào)％(0,并將所述余弦濾波信號(hào)％(〇分別傳送至所述鑒相器和所述鑒頻器； 所述第三混頻器將接收到的所述待跟蹤信號(hào)仏(〇與上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的正弦載波信 號(hào)VosW )進(jìn)行混頻，得到正弦載波混頻信號(hào)iP(t)，并將所述正弦載波混頻信號(hào)iP(t)傳送 至所述第二低通濾波器； 所述第二低通濾波器對(duì)接收到的所述正弦載波混頻信號(hào)iP(t)進(jìn)行濾波處理，獲得正弦 濾波信號(hào)IP(t)，并將所述正弦濾波信號(hào)IP(t)分別傳送至所述鑒相器和所述鑒頻器； 所述鑒相器對(duì)接收到的所述余弦濾波信號(hào)QP(t)和所述正弦濾波信號(hào)IP(t)進(jìn)行計(jì)算， 獲得鑒相值Φ e，并將所述鑒相值Φ e傳送至所述閾值計(jì)算單元； 所述鑒頻器對(duì)接收到的所述余弦濾波信號(hào)QP(t)和所述正弦濾波信號(hào)IP(t)進(jìn)行計(jì)算， 獲得鑒頻值ω e，并將所述鑒頻值ω e傳送至所述閾值計(jì)算單元； 所述閾值計(jì)算單元對(duì)接收的所述鑒相值Φβ和所述鑒頻值Uf3進(jìn)行閾值計(jì)算，獲得第一 閾值Fm、第二閾值?"以及第三閾值Pm，并將接收到的所述鑒相值Φθ和所述鑒頻值CO e與所獲 得的所述第一閾值Fm、所述第二閾值?"以及所述第三閾值Pm-起傳送至所述加權(quán)判定單元； 所述加權(quán)判定單元根據(jù)所接收到的所述第一閾值Fm、所述第二閾值FnW及所述第三閾 值Pm與所述鑒相值Φβ以及所述鑒頻值~的關(guān)系，確定加權(quán)值Δ ω4ΡΔ CDe3，并將所述加權(quán) 值Δ ω ^和Δ Φ e傳送至所述NCO; 所述NCO根據(jù)接收到的所述加權(quán)值△ ω4ΡΔ ，調(diào)制出當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波信號(hào) V〇s(t)，并將所述當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波信號(hào)Vcis⑴分別傳送至所述90°移相器和所述第 三混頻器； 所述90°移相器對(duì)接收到的所述當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的正弦載波信號(hào)V〇s(t)進(jìn)行90°移相，獲 得當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的余弦載波信號(hào)Wt)，并將所述當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的余弦載波信號(hào)Wt)傳 送至所述第二混頻器。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述載波環(huán)，其特征在于，所述第一混頻器得到的所述待跟蹤信號(hào)U1 (t)，表達(dá)式為： Ui(I) - ^/2aD(i) ?η{(〇；? + θι) + η ； 式中，D(t)表示調(diào)制在載波上的數(shù)據(jù)碼，a為源信號(hào)的幅值，η為直流分量的均值。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述載波環(huán)，其特征在于，所述第二混頻器得到的所述余弦載波混頻 信號(hào)qp (t)表達(dá)式為：式中，待跟蹤信號(hào)?Λ〇) = V^D(t) sin〇r + ft) + η，上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的余弦載波信號(hào) V.,, (I7) = V2 CQS((Ont' + θα) C4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任意一項(xiàng)所述載波環(huán)，其特征在于，所述第一低通濾波器將接收到 的所述余弦載波混頻信號(hào)qP(t)中的高頻成分濾除，獲得余弦濾波信號(hào)Q P(t)=aD(t)sin (coet+0e)，并將所述余弦濾波信號(hào)％⑴分別傳送至所述鑒相器和所述鑒頻器。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述載波環(huán)，其特征在于，所述第三混頻器得到的所述正弦載波混頻 信號(hào)iP(t)表達(dá)式為：式中，待跟蹤信號(hào)上一時(shí)刻對(duì)應(yīng)獲得的正弦載波信號(hào)6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述載波環(huán)，其特征在于，所述第二低通濾波器將接收到的所述正弦 載波混頻信號(hào)ip(t)中的高頻成分濾除，獲得正弦濾波信號(hào)I P(t)=aD(t)cos( c〇et+0e)，并 將所述正弦濾波信號(hào)IP(t)分別傳送至所述鑒相器和所述鑒頻器。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述載波環(huán)，其特征在于，所述鑒相器對(duì)接收到的所述余弦濾波信號(hào) QP(t)和所述正弦濾波信號(hào)IP(t)進(jìn)行乘積運(yùn)算，獲得鑒相值Oe = QpSign(Ip)，并將所述鑒相 值Φ e傳送至所述閾值計(jì)算單元，其中，s i gn (Ip)為符號(hào)函數(shù)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述載波環(huán)，其特征在于，所述鑒頻器對(duì)接收到的所述余弦濾波信號(hào) QP(t)和所述正弦濾波信號(hào)IP(t)進(jìn)行乘積運(yùn)算，獲得鑒頻中將所述鑒 頻值ω e傳送至閾值計(jì)算單元，其中，Tccih是相干積分時(shí)間，點(diǎn)積Pdcit與叉積P ctciss分別為:Pm = Ap(n_l )Ap(n)cos( Φ θ(η)-Φ e(n_l))，Pcr〇ss = Ap(n-l )Ap(n)sin( Φθ(η)-Φ e(n_l))，式 中，Ap為信號(hào)的幅值。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述載波環(huán)，其特征在于，所述第一閾值Fm通過(guò)表達(dá)5 ，式中l(wèi)〈a〈1.5， 所述第二閾值FrJI過(guò)表達(dá)5 ,式中0.5〈b〈l， 所述第三閾值Pm通過(guò)表達(dá)；1 ξ得，式中〇.5〈c <1〇10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述載波環(huán)，其特征在于，所述根據(jù)所接收到的所述第一閾值?"、所 述第二閾值Fn以及所述第三閾值P m與所述鑒相值Φθ以及所述鑒頻值的關(guān)系，確定加權(quán) 值Δ ω 0和Δ Φ e，包括： 所述鑒頻值Wf3大于所述第一閾值Fm，確定所述加權(quán)值△ ω4ΡΔ 分別為：所述鑒頻值小于所述第二閾值Fn，且所述鑒相值〇6也小于所述第三閾值Pm，確定所 述加權(quán)值A(chǔ) ω 0和Δ Φ e分別為：式中，j、k為判定常數(shù)。
【文檔編號(hào)】G01S19/29GK105891854SQ201610202056
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】鄧中亮, 蔣澍, 莫君, 于盛昌, 尹露, 王鈺程, 徐福海
【申請(qǐng)人】北京郵電大學(xué)