[发明专利]一种适用于卫星遥感信号的数据解调方法

说明书

技术领域

本发明属于卫星通信领域，涉及信号处理技术，特别是一种适用于卫星遥感信号的数据解调方法。

背景技术

遥感卫星数据是航天对地观测所获得的信息源头，遥感卫星信号的接收在数据应用链中占据重要的位置，遥感卫星数据接收质量的好坏直接决定了这些数据的后续应用能否正常进行，如果接收到的卫星下传信号有误，则会导致卫星数据发生错乱，轻则影响遥感数据的质量，重则使遥感数据无法正常使用。

由于遥感数据的实效性，对遥感信号的接收和处理有时不可恢复和不可修改，因此对遥感数据的接收必须能及时处理并校正错误信号，消除信号发射和传播过程中受到的噪声干扰和多谱勒频移，使得后续的数据处理和信号提取工作可以正常进行。 

    卫星遥感数据信号通常采用正交调制信号，在射频或中频段进行数据传输，现有技术中对遥感卫星原始数据进行频率下移后滤波处理，信号容易失真，误码率高。

发明内容

为克服现有技术的技术缺陷，本发明公开了一种适用于卫星遥感信号的数据解调方法。

本发明所述一种适用于卫星遥感信号的数据解调方法，包含如下步骤：

S1. 开机延时T1时间后，接收输入信号D1；

S2. 将输入信号进行模拟下变频处理，输入高中频信号与本地载波混频到低中频信号，再进行防混叠滤波，经过AD采样得到基带数字信号D2；

S3. 产生解调时钟，对基带数字信号D2进行半带滤波、数字匹配滤波和AGC电平控制；

S4. 对经过上述滤波后的基带数字信号D2依次进行时钟恢复和载波恢复，分别对时钟恢复和载波恢复的误差信号进行积分和二阶环滤波，滤波后的信号经过DA转换后分别调节用于时钟恢复和载波恢复的压控振荡器输出信号的频率和相位。

优选的，所述步骤S3具体为：采用DDS AD9910产生解调时钟，对基带数字信号D2依次进行半带滤波、数字匹配滤波和AGC电平控制。

进一步的，对基带数字信号D2进行数字匹配滤波后，所述AGC电平控制具体为：将并行的基带数字信号D2的幅度与设定的幅度值进行比较，得到的误差信号经过DA转换和运算放大后输入到AT-108进行自动增益控制以调整输入信号电平。

优选的，步骤S4中，时钟恢复的误差积分方法为：在每一采样时间点对该时刻之前的全部时钟频率误差进行加权累加，根据加权累加的结果调整本地时钟的频率和相位，所述时钟频率误差信号的加权积分计算方法具体为：

                                                       ，其中Kic、Kpc为时钟恢复环路滤波器的抽头系数。

进一步的，时钟恢复采用Mueller&Muller算法，并且本地时钟与输入数据沿对齐。

优选的，所述载波恢复中还包括扩频捕获步骤，所述扩频捕获采用扫频法实现。

优选的，步骤S4中，载波恢复的误差积分方法为：在每一采样时间点对该时刻之前的全部相位误差进行加权累加，根据加权累加的结果调整载波频率的相位和频率；所述时载波恢复的误差信号的加权积分计算方法具体为：

  ，其中Z为频率，Kip、Kpp为载波恢复环路滤波器的抽头系数。

采用本发明所述的适用于卫星遥感信号的数据解调方法，采用对基带信号进行两倍采样和时钟恢复、载波恢复数字化处理技术，在硬件平台不变的前提下通过升级配置软件，可以实现遥感卫星信号等解调，具有通用性和广阔的应用前景。可以实现输入信号频率为（720±5）MHz，速率为400.0Mbps以下、经过Viterbi和RS编码的调制信号解调， 输入信号电平范围可变, 能解调BPSK、QPSK和OQPSK等调制信号。

附图说明

图1为本发明一种具体实施方式的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明。

本发明所述一种适用于卫星遥感信号的数据解调方法，包含如下步骤：

S1. 开机延时T1时间后，接收输入信号D1；

S2. 将输入信号进行模拟下变频处理，输入高中频信号与本地载波混频到低中频信号，再进行防混叠滤波，经过AD采样得到基带数字信号D2；

S3.产生解调时钟，对基带数字信号D2依次进行半带滤波、数字匹配滤波和AGC电平控制；