锁频环中一种基于叉积算法的频率锁定检测器处理方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于叉积算法的频率锁定检测器处理方法，可用于锁频环路的锁定状态进行实时检测，根据接收信号的实部和虚部通过反正切计算确定锁定检测分量，并将多个锁定检测分量累加得到锁定检测量，在将锁定检测量与检测判决门限进行比较，确定锁频环路的锁定状态，该方法的锁频检测结果不受调制信号相位和信号幅值大小影响，检测性能稳定，可应用于采用BPSK调制的卫星通信系统。
【专利说明】锁频环中一种基于叉积算法的频率锁定检测器处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数字无线通信传输【技术领域】，特别是涉及锁频环中一种基于叉积算法 的频率锁定检测器处理方法，用于对锁频环路的锁定状态进行实时检测。
【背景技术】
[0002] 在卫星通信系统中，特别是采用扩频BPSK调制信号的GPS、北斗等卫星导航通信 系统的接收机中，常采用叉积自动频率控制环（CPAFC)对解扩后的符号数据进行载波捕获 与跟踪。锁频环可在高动态接收机中跟踪载波的频率。锁频环路的鉴频功能主要通过鉴频 器检测接收信号的频率残差来完成。导航信号中存在数据位调制，当接收信号表示为r k = Ik+jQk，可采用一种消除符号模糊的符号叉积算法；
[0003]
【权利要求】
1. 锁频环中一种基于叉积算法的频率锁定检测器处理方法，其特征在于包括下列步 骤： (1) 计算第k时刻锁定度量值D: 1 1< ^ Σ ^ ^ q=k-M^l 其中，z,为第q个锁定检测分量，Q为参加累加的锁定检测分量个数： z = atan q q-1--1 · ， k 一 Μ + \ < q < k ·， q \Qqiq^-iqQ^\ 其中，atan代表反正切计算，I,、Q,分别为第q个时刻锁定检测器接收信号的实部和虚 部，1<η、Qh分别为第q-i个时刻锁定检测器接收信号的实部和虚部。其中，第P个时刻锁 定检测器接收信号为xp，P = q、q_l : xP = IP+jQP = ap exp (j2 π k Λ fp+ θ ρ+ Λ θ p) +np ' 其中，ap为信号幅度，Λ fp为信号频偏，θρ为信号调制相位，Λ θρ为信号相偏，np'为 信号噪声分量； (2) 将锁定度量值D与判决门限λ比较，判定锁频环路是否进入锁定状态，其中： 如果D > λ，则判定锁频环路达到锁定状态； 如果D〈 λ，则判定锁频环路未达到锁定状态。
2. 根据权利要求1所述的频率锁定检测器处理方法，其特征在于，判决门限λ的取值 满足如下条件：在最低信噪比条件下，接收机的检测概率性能参数虚警概率P f和检测概率 Pd满足指标要求。
【文档编号】H03L7/099GK104242928SQ201410412623
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月20日 优先权日:2014年8月20日
【发明者】闫朝星, 周三文, 刘同领, 马荣 申请人:北京遥测技术研究所, 航天长征火箭技术有限公司