[发明专利]基于多位采样的数字解调方法及超再生接收机

说明书

本发明公开了一种基于多位采样的数字解调方法及应用该方法的超再生接收机，其中解调方法包括如下步骤：1、对接收信号进行放大滤波，去除高频熄灭信号分量；2、对滤波后的信号进行采样，将模拟信号转换为数字信号；3、对采样后的数字信号进行同步和判决处理，得到输出信号。采用本发明提供的解调方法，可以减少因硬判决造成的信息丢失，从而减少误码，提高接收机的灵敏度。

技术领域

本发明属于电子电路领域，具体涉及一种超再生接收机和超再生接收机的信号处理方法。

背景技术

超再生接收机的核心是超再生振荡器(Super Regeneration Oscillator,SRO))，该振荡器工作在间歇振荡状态，间歇频率由高频熄灭信号(Quench Oscillator,QO)决定。现有的超再生接收机采用芯片集成的模拟解调，在下变频之后待解调的中频信号中混杂了高频的熄灭信号分量，如图1所示。目前超再生接收机通常采用芯片级电路滤波，将高频的熄灭信号分量滤除，再将滤波后的信号通过模拟比较器整形，最后输出数字信号，处理流程如图2所示。

当接收功率大于接收机最小输入功率时，接收机解调后的时域波形如图3所示。这种方法虽然比较简单，但在发射信号较弱的时候容易造成误码。当接收功率小于接收机最小输入功率时，解调后产生临界抖动失真，时域波形如图4所示，图中在方波的上升沿处产生了明显的判决错误，而在判决错误的地方导致误码的产生。

这就是传统的超再生接收机的一个弊端——硬判决造成信息丢失，进而造成误码，限制了接收机的灵敏度。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明提供了一种基于多位采样的数字解调方法和应用该方法的超再生接收机，所述方法采用多位量化和高频采样的软判决技术，可以减少信息丢失，从而减少误码，提高接收机灵敏度。

技术方案：本发明采用如下技术方案：

首先，本发明公开了一种基于多位采样的数字解调方法，包括如下步骤：

(1)对下变频后的中频信号进行放大滤波，去除高频熄灭信号分量；

(2)对滤波后的信号进行采样，将模拟信号转换为数字信号；

(3)对采样后的数字信号进行同步和判决处理，得到输出信号。

步骤(1)中采用巴特沃斯低通滤波器，所述巴特沃斯低通滤波器的截止频率为基带信号频率的2-4倍。

步骤(2)中采样频率为基带信号频率的整数倍，且倍数大于等于32。

步骤(3)中的同步处理包括：

(3.1)发射端发送01交替的导频序列；

(3.2)接收端读取M个采样数据，计算其均值得到阈值电压V_th；

(3.3)计算每个比特的采样点数其中s为采样率，c为波特率；

(3.4)读取3N个连续的采样点，计算3N个采样点中连续N个采样值减去阈值电压后的和：

其中j＝0,…,2N，A_i＝ADC_i-V_th，ADC_i为3N个采样点中第i个采样点的采样值，i＝0,…,3N-1；

(3.5)计算Sum_j的最大值，max{Sum_j}＝Sum_J，则第J个采样点为导频中高电平表示的符号的起始点。

优选地，步骤(3)中的同步处理包括：

(4.1)发射端发送01交替的导频序列；