[发明专利]高速突发数字解调方法和设备

权利要求书

1.一种用于高速突发数字解调的方法，包括：

1)通过前端的预处理模块对接收到的信号进行处理，包括对信号进行串并转化，划分为八路数据，然后进行数字下变频、CIC低通滤波、半带滤波以及并串转换；

2)将预处理后的信号通过匹配滤波模块进行滤波处理；

3)将匹配滤波后的信号通过数字AGC模块进行动态调整；

4)将调整后的信号送入突发检测和捕获模块；

5)将捕获后的突发信号通过定时同步模块以获得最佳采样点，变为单倍符号率的数据后送入载波恢复模块；以及

6)将定时同步和载波恢复处理后的数据通过符号判决模块以进行符号判决，从而完成整个突发解调过程；

其中，在步骤4)中，所述突发检测与捕获模块配置用于始终对接收信号进行检测，将检测结果与前导头进行相关，将相关结果送入采样判决；若相关峰超过门限，输出捕获位置，若相关峰没有超过门限，调整前导头相位产生新的前导头，将新的前导头与所述检测结果进行相关以确定相关峰；

其中在步骤2)中，所述匹配滤波模块包括与发射端相匹配的滤波器，以对信道中的信号进行成型滤波，防止码间串扰的产生，所述与发射端相匹配的滤波器为平方根升余弦成型滤波器；

在步骤3)中，所述数字AGC模块配置用于实现对传输过程中不同强度的信号进行自动调节，使接收机在接收弱信号时具有较强增益，接收强信号时具有较弱增益。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤1)中，所述预处理模块配置用于实现降低数据速率的功能。

3.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤5)中，所述定时同步模块对Gardner算法进行改进，当两个连续的符号值相同时，改变检测器的输出极性，使得定时误差估计器提取的定时误差的导数A_k为正值，改进后的定时误差检测器的输出如以下公式(1)：

其中，y(t_k)为第k个采样时刻的接收值，y(t_k-1)为第(k-1)个采样时刻的接收值，y(t_k-1/2)为第(k-1/2)个采样时刻的接收值，M为调制阶数。

4.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤5)中，所述载波恢复模块配置成利用载波频偏恢复技术和载波相位恢复技术，所述载波频偏恢复技术的频偏估计值如以下公式(2)-(4)：

其中，Δf为载波频偏，μ_k为与n(k)等效的相位噪声，w(n)为加权系数，r(k)为k时刻的接收符号，r(k-n)为r(k)延迟n个单位的接收符号，R(n)为r(k)和r(k-n)的相关结果，R(n-1)为r(k)和r(k-(n-1))的相关结果；所述载波相位恢复技术的相偏估计值如公式(5)：

其中，S^*(k)为发送信号，R(k)为接收信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤1)中，所述数字下变频、CIC低通滤波、半带滤波分别使用FPGA内部IP核来实现。