[发明专利]一种基带信号跟踪的单边带解调方法

权利要求书

1.一种基带信号跟踪的单边带解调方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：下变频；单边带信号为载频抑制的调制信号，下变频时将单边带信号的ADC采样数据依据发射载频wc’做数字下变频；当单边带通信系统因多普勒效应等因素使得发射、接收端频率不一致时，依据发射载频wc’做数字下变频之后不一定得到严格的零中频，设以wc’做下变频后剩余的载频频率为wc；

步骤2：跟踪单边带的基带信号；对上边带信号而言，根据信号所占用的带宽以及上边带信号的实际位置使用调谐频率为wb+passband的复数调谐将所接收的上边带基带信号的中心位置下变频到零频，其中wb是接收端根据发射端单边带的带宽信息而设置的调谐频率，参数passband是接收端根据实际接收的上边带频率位置信息而设置的；同理，对于下边带而言，使用调谐频率为wb+passband的复数调谐将所接收的下边带基带信号的中心位置上变频到零频，从而实现对单边带基带信号的跟踪；

步骤3：低通滤波；对零中频信号进行低通滤波，滤波对象为步骤2中单边带信号中心位置被调谐到零频的IQ数据，如果单边带信号带宽为B，则低通滤波器的带宽为B/2；

步骤4：恢复单边带基带信号；将低通滤波后的IQ数据使用调谐频率为wa的第二级复数调谐恢复单边带基带信号：此时wb和wa的调谐方向相反，相位一致，当wb和wa满足wa-wb＝pasband时，即可在接收端获得准确的单边带基带信号；经第二级复数调谐后得到单边带基带IQ数据，I和Q信号两者的频谱正频率部分符号相同，以零中频对称的负频率部分符号相反，将I和Q数据相加，即抑制掉单边带基带信号的频谱镜像，从而得到单边带基带信号；为保证两个本地复数本振的初始相位一致，用户设置调谐频率wb、wa或passband时，跟踪单边带基带信号和恢复单边带基带信号的两个数字复本振需要同时初始化和配置；并且通过对单边带基带IQ数据进行插值/抽取并设置相应插值抽取滤波器将单边带IQ基带数据速率与频率为w_a复数本振的正余弦信号数据速率统一起来，便于复数调谐的乘法计算。

2.根据权利要求1所述的一种基带信号跟踪的单边带解调方法，其特征在于，所述步骤1-步骤4具体包括：先用一对正交载波使单边带信号产生频谱折叠，折叠的频谱落在低频带内，高频部分通过低通滤波器抑制掉；对折叠的低频部分，用一对低频正交载波搬移频谱，且有一个边带的相位差是180°，然后相加，抑制掉一个边带，假定基带信号为f(t)，频率范围为w_L≤w_s≤w_H，为基带信号的希尔伯特变换，所接收单边带信号的载频为w_c，则所接收的单边带信号表示为本地频率为w_b，搬移信号与接收的单边带信号的载频相位差为那么所接收的单边带信号经频率为w_b的第一次搬移后，输出两路信号为：

将r₁和r₂分别经过带宽为的低通滤波器得到v₁和v₂：

再经过频率为w_a的第二次搬移，其初始相位与第一次搬移信号的相位一致，也是得到u₁和u₂，如下：

将u₁和u₂相加，得到：

当频率关系满足w_c＝w_b-w_a时，获得理想的无失真的解调输出。

3.根据权利要求1所述的一种基带信号跟踪的单边带解调方法，其特征在于，设置通带带宽passband参数为0时解调带宽DBW起始边缘距零中频300Hz；考虑单边带信号的类型，对于下边带LSB信号的解调，需设置wb为DBW/2+300+passband的上变频，使得下边带LSB信号的中心位置调谐到零频上，然后基带IQ信号经低通滤波后在恢复单边带基带信号模块设置wa为DBW/2+300的下变频来恢复下边带LSB的基带信号；对于上边带USB信号的解调，需设置wb为DBW/2+300+passband的下变频，使得上边带USB信号的中心位置调谐到零频上，然后基带IQ信号经低通滤波后在恢复单边带基带信号模块设置wa为DBW/2+300的上变频来恢复上边带USB的基带信号。