[发明专利]信号载波频率及相位估计方法及装置

权利要求书

1.一种信号载波频率估计方法，其特征在于，包括：

确定所述信号载波在接收端处频率的粗略估计值；

在以所述粗略估计值为中心的所述信号的通带范围内选 择所述信号的频谱中的一段频谱序列，将所述一段频谱序列与 所述信号的频谱进行滑动相关运算得到与所述一段频谱序列 共轭对称的频谱序列，包括：在接收端处对所述信号进行采样 获得其采样信号，并取一定时间长度的所述采样信号，得到所 述采样信号的含有a个点的加窗点序列Sa；

根据估计精度要求，求出需要计算的点数b；

如果a小于等于b，将所述加窗点序列Sa后面补上b-a 个零，凑成含有b个点的加窗点序列Sb；

如果a大于b，在Sa序列中连续的取b个点形成b点的 加窗点序列Sb；

对所述加窗点序列Sb做离散傅立叶变换，得到其傅立叶 频谱；

在所述信号载波的粗略估计值所对应的数字频率附近选 出一频点K，由此点向0频方向或者反方向选择若干频点，构 成一序列段，用该序列段与所述傅立叶频谱做滑动相关运算， 从滑动相关运算结果中找到最大值，得到峰值所对应的频点 N；

利用共轭对称的两段所述频谱序列求出其对称中心所对 应的频率值，从而获得所述信号的载波频率的精确估计值，包 括：根据公式[(K+N)/2]×2π/b求出所述信号载波的角频率， 根据所述角频率获得所述信号载波的载波频率；

其中，需要计算的点数b等于采样频率除以估计精度。

2.根据权利要求1所述的信号载波频率估计方法，其特征在于，

所述接收端处频率为下变频为中频频率的信号载波频率 或未经过下变频的信号载波频率。

3.根据权利要求1或2所述的信号载波频率估计方法，其特征在 于，根据所述信号载波的标称射频频率，或所述标称射频频率 与所述接收端的本地振荡频率来确定所述粗略估计值。

4.根据权利要求1所述的信号载波频率估计方法，其特征在于， 所述通带范围以所述粗略估计值为中心，其带宽为被承载的所 述信号的带宽。

5.根据权利要求1所述的信号载波频率估计方法，其特征在于，

在所述接收端处频率为下变频为中频频率的信号载波频 率的情况下，所述信号的载波频率精确估计值等于所述中频频 率的信号载波的精确估计值加上所述接收端本地振荡频率。

6.根据权利要求1所述的信号载波频率估计方法，其特征在于：

所述信号至少包括以下之一：电磁波信号、水声信号、压 力信号、光信号、生物信号。

7.一种根据上述权利要求1-6中任一项所述的方法估计信号载波 相位的方法，其特征在于：

根据所述信号载波频率的角频率精确估计值对应的傅立 叶频谱的复数值的辐角获得所述信号载波的相位；

其中，在所述接收端处频率为下变频为中频频率的信号载 波频率的情况下，所述信号的载波相位精确估计值等于所述中 频频率的信号载波相位的精确估计值减去所述接收端本地振 荡信号的相位值。