[发明专利]相位跟踪的抗干扰方法及其装置

说明书

技术领域

本发明属于数字信号领域，具体属于数字信号的相位跟踪领域，特别涉及一种相位跟踪的抗干扰方法，以及实现该方法所使用的装置。

背景技术

数字信号接收机需要对模数转换后的数字信号进行载波频率恢复和相位跟踪，以保证信号的星座具有稳定的相位，然后对具有稳定相位的星座进行进一步判决。

传统的频率恢复和相位跟踪装置如图1所示，该装置包括定时恢复模块10、载波频率恢复模块11、相位跟踪模块12和判决模块13，模数转换后的数字信号通过定时恢复模块10和载波频率恢复模块11进入相位跟踪模块12。相位跟踪模块12用于自动控制和调整输出信号与输入信号的相位保持的确定关系，由移相器121、鉴相器122和环路滤波器123组成。其中，鉴相器122用于鉴别相位跟踪模块12的输入信号与输出信号之间的相位差，并输出误差至环路滤波器123；环路滤波器123用于滤除混杂在输出误差中的噪声，并向移相器121提供所需的控制量，借以改变移相器121输出星座的相位；移相器121根据鉴相器122和环路滤波器123输出的控制量，将相位跟踪模块12的输入信号旋转特定的角度，用于抵消来自载波频率恢复模块的信号中残存的相位偏差，从而自动调整信号与调制端的发送信号的相位关系。

但是，当信道带内叠加了窄带干扰信号后，窄带信号的强时间相关性会对鉴相器122和环路滤波器123产生不良影响，导致相位跟踪模块12的输出突然顺时针或者逆时针偏转90度，即引起环路跳周。环路跳周将导致判决模块13在短时间内出现大量错误，从而影响接收机的性能。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种相位跟踪的抗干扰方法。本发明还提供一种相位跟踪的抗干扰装置。通过符号加扰去除混进带内的具有强时间相关性的窄带干扰的相关性，达到抗干扰的目的。

相位跟踪的抗干扰方法，包括如下步骤：

S1.由接收机本地产生的伪随机序列Ri作为旋转控制量，该伪随机序列Ri决定对当前移相器的输出的星座在复平面上施加旋转角度的量；

S2.根据伪随机序列Ri对当前的星座在复平面上进行符号加扰：

首先将伪随机序列Ri映射为待旋转的角度，取Ri为任意一个二进制数，则待旋转的角度为其中系数k为大于等于0小于等于3的任意整数，且Ri与系数k为一一对应；

然后对当前的星座进行角度的相位旋转，即得到根据伪随机序列Ri对当前星座以复平面原点为中心旋转了角度后的星座；

S3.对符号加扰后的星座进行鉴相，对鉴相输出进行环路滤波；

S4.将环路滤波后的控制量作为控制移相的度数，对星座相位进行补偿。

步骤S3中，对符号加扰后的星座进行鉴相，对鉴相输出进行环路滤波，以及步骤S4中，控制量作为控制移相的度数，与传统的频率恢复和相位跟踪方法中对应的步骤和实现方法相同。

实现以上抗干扰方法所使用的相位跟踪的抗干扰装置。

相位跟踪的抗干扰装置，包括移相器、鉴相器、环路滤波器、伪随机序列发生器和符号加扰器。

其中，移相器和伪随机序列发生器的输出分别与符号加扰器的输入连接，符号加扰器的输出与鉴相器的输入连接，鉴相器的输出与环路滤波器输入连接，环路滤波器的输出与移相器的输入连接；所述移相器的输入与外部系统的载波频率恢复模块的输出连接，抗干扰的相位跟踪装置的移相器的输出与外部系统的判决模块的输入连接。

相位跟踪的抗干扰装置的伪随机序列发生器用于产生伪随机序列Ri作为旋转控制量，伪随机序列Ri用于决定对当前移相器的输出的星座在复平面上再施加多少角度的旋转，可采用现有的成熟技术实现。

相位跟踪的抗干扰装置的符号加扰器用于根据伪随机序列Ri对当前的星座在复平面上进行符号加扰。

其中，所述符号加扰器包含映射器和乘法器；映射器的输入与伪随机序列发生器的输出相连，映射器的输出和移相器的输出分别与乘法器的两路输入相连，乘法器的输出与鉴相器的输入相连。

其中，符号加扰器的映射器将伪随机序列Ri映射为待旋转的角度，取Ri为任意一个二进制数，则待旋转的角度为其中，系数k为大于等于0小于等于3的任意整数，且Ri与系数k为一一对应。

其中，符号加扰器的乘法器对当前的星座进行所述角度的相位旋转，即根据伪随机序列Ri对当前星座以复平面原点为中心旋转了角度后的星座。

符号加扰后的星座经过环路滤波器的滤波，其输出稳定的反映了送入移相器的残余相位偏移，通过控制移相器即可稳定的将残余的相位偏移补偿。