[发明专利]一种调频接收机中的载波频偏估计方法及系统

说明书

本发明公开了一种调频接收机中的载波频偏估计方法及系统，上述方法包括以下步骤：步骤S1：根据当前估计的载波频偏值对输入时域信号进行载波频偏补偿；步骤S2：滤除所述步骤S1的输出信号的带外干扰；步骤S3：将所述步骤S2的输出信号转换为频域信号；步骤S4：根据所述步骤S3的输出信号，进行载波频偏估计，得到载波频偏值，用所述载波频偏值更新所述当前估计的载波频偏值。本发明公开的调频接收机中的载波频偏估计方法及系统，能够解决现有技术无法对付调频系统存在较大载波频偏的问题。

技术领域

本发明涉及调频接收技术领域，尤其涉及一种调频接收机中的载波频偏估计方法及系统。

背景技术

尽管数字系统无线接收装置的使用率在提高，但模拟调频(FM，FrequencyModulation)系统的FM接收机(俗称收音机)仍很流行，而且越来越多地出现于手机及其它电子手持装置(诸如MP3播放器)中。其中，立体声FM广播是现在使用的主流格式。

为了保证立体声广播与仅具有一个扬声器的单声道接收器相兼容，以允许单声道接收器也可以接收立体声广播的一部分声音信号，立体声广播标准规定了如图1所示的发射信号频谱图。其中，对于单声道FM广播标准来说，发射信号只占0Hz～15KHz的频段，在此频段内发射单声道广播信号。而对于立体声FM广播标准来说，在0Hz～15KHz的频段内，发射的广播信号是左右声道的和信号(L+R)，因此采用单声道接收机接收立体声广播信号时，实际接收的是左右声道的和信号(L+R)。具体来说，除了承载左右声道和信号(L+R)的主信道外，立体声广播信号还包括19KHz的导频信号，以及承载左右声道差信号(L-R)的副信道(位于23KHz～53KHz的频段内，为双边带抑制载波(DSBSC，Double Side Band SuppressedCarrier)信号)。发射19KHz导频信号的目的是辅助左右声道差信号(L-R)的解调，因为左右声道差信号(L-R)以38KHz为中心，在接收端恢复出19KHz信号后，通过倍频即可获得38KHz信号，再进一步对L-R信号进行解调。

众所周知，若要正确接收无线信号，必须首先准确知道该无线信号所处的射频(RF，Radio Frequency)频点，即中心频率和带宽，FM系统亦如此。接收FM信号，必须先确定FM信号的中心频点。但实际上，FM发射信号的中心频点和FM接收机设定的接收信号的中心频点往往存在差别，尤其目前存在许多便携式FM发射机，其频率精度较差。我们称FM发射信号的中心频点和FM接收机设定的接收信号的中心频点之间的偏差为载波频偏。

当然，如果载波频偏较小(如<500Hz)，其导致的负面效果较小；但如果载波频偏较大，如大于3KHz，其带来的负面影响是十分明显的，将会直接导致FM接收机的接收性能下降，包括例如引入带外干扰、破坏信号完整性，导致信号质量估计出现错误等等。因此，非常有必要消除载波频偏带来的负面效果。

目前调频接收机对付载波频偏的一般做法如下：输入的时域信号先经信道滤波器滤除带外干扰，然后转换为频域信号，最后直接用带陷滤波器(Notch filter)直接将直流去除。这样做的原理是，载波频偏在频域中表现为直流分量，直接采用Notch filter可将直流分量消除。

目前的上述做法适用于FM系统存在较小的载波频偏，而当FM系统表现出较大的载波频偏时，上述方法就失效了。这是因为，载波频偏是发射机和接收机之间的载波偏差，并非仅由接收机决定，因而无法事先确定带陷滤波器的深度和强度；并且，由于FM发射机多种多样，因此载波频偏的取值也会不确定。

发明内容

本发明提供一种调频接收机中的载波频偏估计方法及系统，用来解决现有方案无法对付调频系统存在较大载波频偏的问题。