[发明专利]自适应抗多径宽带解调器

说明书

本发明公开了一种自适应抗多径宽带解调器，它涉及无人机测控领域中一种宽带解调器装置，它由多径检测模块、解调模块、频域均衡模块、基带数据选择模块、基带数据处理与接口模块、电源模块等部件组成。本发明根据接收信号实时检测无人机和地面站之间的数据传输是否存在多径干扰，解调器根据检测结果自动选择是否启用单载波频域均衡模块。当存在多径干扰时，启用单载波频域均衡模块可以减小或者消除多径衰落对信号传输带来的影响，在没有多径干扰时，旁路单载波频域均衡模块，保证系统接收性能。本发明还有传输数据速率高、性能优异、集成化程度高、体积小重量轻、方便使用等特点。

技术领域

本发明涉及无人机测控领域一种自适应抗多径宽带解调器，特别适用于多径信道条件下无人机地面站作宽带解调器装置。

背景技术

无人机系统通常工作在复杂的环境下，无人机和地面站之间数据传输除了存在主径信号外，经常还有多条反射径伴随。多径干扰会引起频率选择性衰落，影响数据传输质量。为了消除多径干扰带来的影响，传统方法是在信号接收端的宽带解调器中加入单载波频域均衡模块，单载波频域均衡是根据发送端在发送数据中预先插入的训练序列估计出信道的响应函数，补偿多径衰落对信号传输引起的畸变，减小多径衰落的影响。但是，在没有多径干扰时，单载波频域均衡中信道估计误差会影响系统接收性能，采用单载波频域均衡技术的抗多径传输方案，不能同时兼顾有无多径衰落两种情况下的系统接收性能。因此，传统方法的应用受到了极大的限制。

发明内容

本发明的目的在于避免上述背景技术中的不足之处而提供一种自适应抗多径宽带解调器。本发明根据接收信号实时检测无人机和地面站之间的数据传输是否存在多径干扰，解调器根据检测结果自动选择是否启用单载波频域均衡模块。当存在多径干扰时，启用单载波频域均衡模块可以减小或者消除多径衰落对信号传输带来的影响，在没有多径干扰时，旁路单载波频域均衡模块，保证系统接收性能。本发明还有传输数据速率高、性能优异、集成化程度高、体积小重量轻、方便使用等特点。

本发明的目的是这样实现的：自适应抗多径宽带解调器，包括多径检测模块100、解调模块200、频域均衡模块300、基带数据选择模块400、基带数据处理与接口模块500和电源模块600；多径检测模块100的输入端口1接收外部的中频信号，其输出端口2与基带数据选择模块400的输入端口1连接；解调模块200的输入端口1接收外部的中频信号，其输出端口2分别与频域均衡模块300的输入端口1和基带数据选择模块400的输入端口4连接，其输出端口3分别与频域均衡模块300的输入端口2和基带数据选择模块400的输入端口5连接；频域均衡模块300的输出端口3、4分别与基带数据选择模块400的输入端口2、3一一对应连接；基带数据选择模块400的输出端口6、7分别与基带数据处理与接口模块500的输入端口1、2一一对应连接；

多径检测模块100将接收到的中频信号进行多径检测并将检测结果送给基带数据选择模块400；解调模块200将接收到的中频信号解调为I路、Q路基带数据，分别送给频域均衡模块300和基带数据选择模块400；频域均衡模块300对接收到的I路、Q路基带数据作频域均衡处理后送给基带数据选择模块400，基带数据选择模块400从解调模块200和频域均衡模块300输出的两路基带数据中选择一路输出给基带数据处理与接口模块500；基带数据处理与接口模块500对接收到的基带数据进行处理后进行输出。

其中，所述的多径检测模块100包括第一FFT模块110和功率估计与判决模块120；第一FFT模块110的输入端口1接收外部的中频信号，其输出端口2与功率估计与判决模块120的输入端口1连接；功率估计与判决模块120的输出端口2与基带数据选择模块400的输入端口1连接；第一FFT模块110将接收到的中频信号变换到频域送给功率估计与判决模块120，功率估计与判决模块120估计出中频信号的平均功率，将估值和判决门限比较并将比较结果送给基带数据选择模块400。