[发明专利]短波单边带系统相干解调实现方法

说明书

本发明提供了一种短波单边带系统相干解调实现方法，包括步骤1：将发送端的发送信号进行SSB调制，并转化成射频信号发送至接收端；步骤2：将接收端收到的射频信号经过滤波、下变频后得到相应的中频信号；步骤3：以2倍中频频率的采样率对接收到的中频SSB信号进行下采样，并对下采样信号进行2倍内插0，得到中频信号的采样内插信号，消除SSB信号的正交部分，得到DSB信号；步骤4：利用同相正交法从采样内插得到的DSB信号中提取载波相位，恢复出本地载波；步骤5：将恢复出的中频载波进行相干解调。本发明提高了短波SSB系统的发射效率，使得SSB系统可以快速有效地进行相干解调，且通信双方在有相位差的情况下仍能正常通信。

技术领域

本发明涉及短波无线通信领域，具体地，涉及一种短波单边带系统相干解调实现方法。

背景技术

短波SSB(Single Side Band，单边带信号)通信具有节省频带和信号功率，传播距离远等优点，在军事和民用通信领域得到广泛应用。传统SSB通信采用模拟技术，应用灵活性差，技术性能低，体制单一，互通性差，制约了短波SSB无线通信技术的进一步发展。随着可编程芯片应用的普及，基于软件无线电的思想，可将短波SSB模拟通信数字化实现，可以克服模拟短波SSB通信的以上缺点。

由于SSB信号的包络不能直接反映调制信号的包络变化，所以接收机需要采用相干解调，因此接收机首先需要根据接收信号精确地恢复出载波信息。数字短波单边带SSB通信双方载波频率已知，但是无法获得通信双方传输和处理过程中引入的载波相位差，SSB信号本身亦不包含载波信息且军方通信终端要求调制信号的载波抑制比达到40dB，因此传统的载波相位恢复算法—科斯塔斯环法，插入导频法，平方律环法等都不能直接从SSB信号中提取载波相位信息，这使得SSB信号的后续相干解调数字实现带来了困难。为了实现SSB数字相干解调，需要设计出可以直接从SSB信号中恢复出载波相位的方案。

载波相位恢复的方案应具备在收发终端存在的最大相位差且信噪比很低的情况下仍然能精确地恢复出相位的能力。在设计载波相位恢复方案时，应综合考虑恢复载波相位的范围、精度、适应的信噪比环境以及方案硬件实现的复杂度和延迟。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种短波单边带系统相干解调实现方法。

根据本发明提供的短波单边带系统相干解调实现方法，包括如下步骤：

步骤1：将发送端的发送信号进行SSB调制，并转化成射频信号发送至接收端；

步骤2：将接收端收到的射频信号经过滤波、下变频至中频f_c后，得到相应的中频信号；

步骤3：以2倍中频频率的采样率对接收到的中频SSB信号进行下采样，并对下采样信号进行2倍内插0，得到中频信号的采样内插信号，消除SSB信号的正交部分，得到DSB双边带信号；

步骤4：利用同相正交法从采样内插得到的DSB双边带信号中提取载波相位，恢复出本地载波；

步骤5：利用恢复出的本地载波对步骤2中得到的中频信号进行相干解调。

优选地，所述步骤2包括：将接收到的射频信号经过滤波、下变频至中频f_c后，得到中频信号y(t)：

其中，ω_c＝2πf_c；

式中：m(t)表示发送端发出的信号，表示m(t)通过希尔伯特滤波器后的信号，N(t)表示零均值的复高斯随机变量，ω_c表示对应中频f_c的角速度，t表示时间。

优选地，所述步骤3包括：