[发明专利]一种扩频信号频率检测方法及模块

说明书

本发明公开了一种扩频信号频率检测方法，包括：接收待检测扩频信号，其中所述待检测扩频信号中包括调制信息；对所述待检测扩频信号进行平方运算以消除所述调制信号，得到频率估计信号；对所述频率估计信号依次进行下变频和混频，将混频后的信号进行窄带滤波；对滤波后的信号函数进行DFT运算，以检测载波频率偏差。本发明的一种扩频信号频率检测方法直接对信号相关值进行频域处理，消除调制相位模糊度，无需使用频率鉴别器，只需要使用DFT算法进行频谱分析，极大得扩展了频率鉴别范围。此外，通过DFT算法只需要使用极少的资源消耗，可以极大提高频率鉴别分辨率。

技术领域

本发明属于信号处理领域，具体涉及一种扩频信号频率检测方法及模块。

背景技术

在传统的扩频通信系统和卫星导航接收应用中，由于多普勒频移和本地载波误差的影响，接收信号会产生缓慢的频率漂移，从而使接收信号出现相位漂移，对采用相干解调的通信系统产生恶劣影响，使接收性能下降。在全数字接收机中，数字下变频(DDC)的本地振荡信号受限与数字系统资源、工作频率等，不可能在较大范围内滑动，为使性能最优，也不可能设计较大的载波环路等效带宽，使环路的跟踪带宽不可能很大。

因而，需要在准确的相位跟踪之前，对载波频率作相应的估计和补偿。常规的频率估计算法有开环估计算法和闭环估计算法两类。传统的闭环估计算法实现简单，运算量要求低，捕获时间短，但是跟踪范围较小，在高信噪比时捕获性尚能接近最佳，在低信噪比时，由噪声引起的符号错误必然通过判决器传递到反馈环路，造成环路性能迅速恶化。作为解调的第一个估计参数，这样的性能显然不能满足需求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种扩频信号频率检测方法及模块。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种扩频信号频率检测方法，包括：

接收待检测扩频信号，其中所述待检测扩频信号中包括调制信息；

对所述待检测扩频信号进行平方运算以消除所述调制信号，得到频率估计信号；

对所述频率估计信号依次进行下变频和混频，将混频后的信号进行窄带滤波；

对滤波后的信号函数进行DFT运算，以检测载波频率偏差。

在一个具体实施方式中，所述待检测扩频信号表达式为：

r(t)＝A*P(t)*e^{j(2π(f+Δf)t+θ)}+n(t)，

其中，A为信号功率，P(t)为成型脉冲形状，f为载波频率,Δf为载波频偏，θ为当前符号的调制信息相位，n(t)为噪声。

在一个具体实施方式中，所述频率估计信号表达式为：

r²'(t)＝A²*e^{j(2π(2*f+2*Δf)t)}+n²(t)，

其中，A为信号功率，f为载波频率,Δf为载波频偏，n(t)为噪声。

在一个具体实施方式中，混频后的信号频率为：F2＝2*f2－fs/2，其中，f2为混频前关心的信号频率，fs为系统频率。

本发明同时提供了一种扩频信号频率检测模块，该模块可以独立设置，也可以集成到系统中作为系统的功能模块，其包括：

信号接收单元，用于接收待检测扩频信号，其中所述待检测扩频信号中包括调制信息；

信号调制单元，用于对所述待检测扩频信号进行平方运算以消除所述调制信号，得到频率估计信号；

滤波单元，用于对所述频率估计信号依次进行下变频和混频，将混频后的信号进行窄带滤波；