利索能及
我要发布
收藏
专利号: 2018114187740
申请人: 桂林电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-10-14
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种伪卫星发射端载波相位同步的方法,其特征在于,包括如下步骤:

生成至少四个基带信号和同频同相且与所述基带信号数量相同的载波,分别用一所述载波对一所述基带信号进行调制产生至少四路中频信号;

对各路所述中频信号经上变频混频和数模转换处理后产生至少四路射频信号;

参考天线获取各路所述射频信号,然后对各路所述射频信号进行下变频混频和模数转换处理后重新得到相应的各路所述中频信号;

对各路所述中频信号进行捕获、跟踪并解算出各路载波相位值;

将其中一路信号作为基准信号、并将其余各路信号作为比较信号,将作为比较信号的各路信号的载波相位值分别与作为基准信号的一路信号的载波相位值做差计算得到至少三个载波相位差值;

将各所述载波相位差值补偿到相应一路信号前一时刻的载波相位值以作为相位输入值根据特定算法产生具有新的初始相位的载波;

在当前时刻,对于作为比较信号的各路信号,分别用相应所述新的载波对相应所述基带信号进行调制生成新的中频信号。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,对各路所述中频信号进行捕获、跟踪并解算得到各路载波相位值的步骤之后,包括:对各路所述中频信号进行捕获、跟踪后,解算出多普勒值,在第一周期内分别对各路信号的多普勒值进行积分进而得到积分多普勒值;

将作为比较信号的各路信号的积分多普勒值分别与作为基准信号的一路信号的积分多普勒值做差进而得到至少三个积分多普勒偏差值;

将各所述积分多普勒偏差值分别与阈值进行比较,在相应一路信号的所述积分多普勒偏差值超过所述阈值时,在当前时刻、并在调制产生该路中频信号的过程中对所述中频信号的功率进行适应性调整,以保证权利要求1所述的载波相位调整,信号功率的稳定。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在当前时刻、并在调制产生该路中频信号的过程中对所述中频信号的功率进行适应性调整的步骤中,包括:检测该路信号的载噪比;

将所述载噪比与载噪比设定值做差计算得到载噪比偏差值;

将所述载噪比偏差值乘以一个比例系数作为输入偏差值,并在第二周期内对输入偏差值做积分运算,进而通过PID算法对相应所述中频信号的功率进行调节。

4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在将各所述积分多普勒偏差值分别与阈值进行比较的步骤中,包括:在相应一路信号的积分多普勒偏差值超过阈值时,用基准信号此刻的积分多普勒值代替比较信号该处的积分多普勒值。

5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:

在对各路所述中频信号进行捕获、跟踪并解算得到各路载波相位值的步骤中,包括:对各路所述中频信号进行捕获、跟踪并解算得到多普勒值,在包括多个所述第一周期的第三周期内对所述积分多普勒值进行累加进而得到所述载波相位值;

所述特定算法采用cordic算法,或者,所述特定算法采用查表法。

6.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,其特征在于:所述计算机程序被处理器配置执行如权利要求1~5任一项所述的伪卫星发射端载波相位同步的方法的步骤。

7.一种伪卫星发射端,其特征在于,包括:

电源模块;

时钟模块,与所述电源模块电连接;

数字基带模块,分别与所述电源模块和时钟模块电连接,用于生成至少四个基带信号和利用所述时钟模块产生的本振信号产生同频同相且与所述基带信号数量相同的载波,并分别用一所述载波对一所述基带信号进行调制产生至少四路中频信号;

至少四路均由数模转换模块和与所述数模转换模块电连接的上变频模块构成的发射链路,各所述发射链路中的所述数模转换模块均与所述数字基带模块电连接,用于对各路所述中频信号经所述数模转换模块进行数模转换和经所述上变频模块进行上变频处理后产生至少四路射频信号;

以及一路由下变频模块和与所述下变频模块电连接的模数转换模块构成的反馈链路,所述模数转换模块与所述数字基带模块电连接,用于获取各路所述射频信号并对各路所述射频信号经所述下变频模块进行下变频和经所述模数转换模块进行模数转换处理后重新得到相应的各路所述中频信号;

其中,所述数字基带模块还用于对重新得到的各路所述中频信号进行捕获、跟踪解算得到各路载波相位值,并将其中一路信号作为基准信号、并将其余各路信号作为比较信号,将作为比较信号的各路信号的载波相位值分别与作为基准信号的一路信号的载波相位值做差计算得到至少三个载波相位差值,然后将各所述载波相位差值补偿到相应一路信号前一时刻的载波相位值以作为相位输入值,根据特定算法产生具有新的初始相位的载波,进而在当前时刻对于作为比较信号的各路信号,分别用相应所述新的载波对相应所述基带信号进行调制生成新的中频信号。

8.根据权利要求7所述的伪卫星发射端,其特征在于:

所述数字基带模块,还用于对各路所述中频信号进行捕获、跟踪并解算得到多普勒值,在第一周期内分别对各路信号的多普勒值进行积分进而得到积分多普勒值;将作为比较信号的各路信号的积分多普勒值分别与作为基准信号的一路信号的积分多普勒值做差进而得到至少三个积分多普勒偏差值;将各所述积分多普勒偏差值分别与阈值进行比较,在相应一路信号的所述积分多普勒偏差值超过所述阈值时,在当前时刻、并在调制产生该路中频信号的过程中对所述中频信号的功率进行适应性调整。

9.根据权利要求8所述的伪卫星发射端,其特征在于:

所述数字基带模块,还用于在当前时刻、并在调制产生该路中频信号的过程中对所述中频信号的功率进行适应性调整的步骤中,检测该路信号的载噪比;将所述载噪比与载噪比设定值做差计算得到载噪比偏差值;将所述载噪比偏差值乘以一个比例系数作为输入偏差值,并在第二周期内对输入偏差值做积分运算,进而通过PID算法对相应所述中频信号的功率进行调节;

所述数字基带模块,还用于在将各所述积分多普勒偏差值分别与阈值进行比较的步骤中,在相应一路信号的积分多普勒偏差值超过阈值时,用基准信号此刻的积分多普勒值代替比较信号该处的积分多普勒值。

10.根据权利要求7所述的伪卫星发射端,其特征在于:

各所述发射链路的上变频模块与所述反馈链路的下变频模块之间可以为线缆连接或者无线连接,其中,两者在通过无线连接时,各所述上变频模块分别连接一根作为伪卫星的天线,所述下变频模块连接一根参考天线;

所述伪卫星发射端包括与所述数字基带模块通过串口连接的WiFi接收模块,用于接收用户站经WiFi发送模块反馈回来的对所述伪卫星发射端发射的各路射频信号解算出来的载噪比,进而所述数字基带模块还用于将所述WiFi接收模块接收到的载噪比与载噪比设定值做差计算得到载噪比偏差值;将所述载噪比偏差值乘以一个比例系数作为输入偏差值,并在第二周期内对输入偏差值做积分运算,进而通过PID算法对相应所述中频信号的功率进行调节。