[发明专利]一种低信噪比下自适应数字解调系统

权利要求书

1.一种低信噪比下自适应数字解调系统，其特征在于，包括：

数字下变频模块，用于接收待解调信号，并将待解调信号进行降低采样率处理并得到传输的基带信号；

速率检测模块，用于自适应检测数字下变频模块得到的基带信号的传输速率；

载波锁相环路，用于根据数字下变频模块得到的基带信号以及速率检测模块得到的传输速率进行固定速率的载波恢复，得到精确的基带信号；

锁定检测模块，用于对所述精确的基带信号中的I支路信号、Q支路信号进行积分处理并根据积分结果判断是否对所述精确的基带信号进行锁定，并输出锁定指示信号；

位同步环模块，用于对匹配滤波模块取平均后的信号进行同步处理，得到同步信号；

匹配滤波模块，当接收到所述锁定指示信号后，用于将解调的基带信号取平均，取平均后的信号输入位同步环模块进行同步处理，得到同步信号；

数据判决模块，用于对所述同步信号进行判决并输出解调后的比特序列。

2.根据权利要求1所述的低信噪比下自适应数字解调系统，其特征在于，还包括时钟模块，所述时钟模块用于为所述数字下变频模块、速率检测模块及位同步环模块提供标准时钟信号。

3.根据权利要求1所述的低信噪比下自适应数字解调系统，其特征在于，所述数字下变频模块包括CIC抽取单元、带通滤波器、乘法器、低通滤波器，接收的待解调信号通过所述CIC抽取单元降低采样率，降低采样率的接收信号通过所述乘法器与本振信号产生的载波相乘，相乘后的信号分别通过若干个低通滤波器进行滤波并输出若干组待检测速率的基带信号。

4.根据权利要求3所述的低信噪比下自适应数字解调系统，其特征在于，所述低通滤波器的数量等于基带信号的传输速率的种数，每个所述低通滤波器的带宽为与之对应的基带信号的带宽。

5.根据权利要求3所述的低信噪比下自适应数字解调系统，其特征在于，当发端发送的速率种数较多时，具有相邻传输速率的基带信号的带宽对应采用一个低通滤波器，由该低通滤波器对相邻带宽的基带信号进行滤波。

6.根据权利要求1所述的低信噪比下自适应数字解调系统，其特征在于，所述速率检测模块包括带通滤波器、低通滤波器、第一幅度估算单元、第二幅度估算单元、第一功率计算单元、第二功率计算单元及对比判决单元；

基带信号分别输入所述带通滤波器及低通滤波器，所述带通滤波器滤波后的信号经过所述第一幅度估算单元进行幅度计算再由所述第一功率计算单元求得第一功率值，所述低通滤波器滤波后的信号经过所述第二幅度估算单元进行幅度计算再由所述第二功率计算单元求得第二功率值，所述第一功率值与所述第二功率值输入所述对比判决单元进行对比判决；

若所述第一功率值大于所述第二功率值，则输入的基带信号的速率作为当前检测通道的码速率，此时所述对比判决单元输出为1，否则所述对比判决单元输出为0。

7.根据权利要求1所述的低信噪比下自适应数字解调系统，其特征在于，所述载波锁相环路包括一可变带宽环路滤波器，所述可变带宽环路滤波器随环路的更新时间的累加逐渐缩短环路噪声带宽，使得所述载波锁相环路快速得到精确的基带信号。

8.根据权利要求1所述的低信噪比下自适应数字解调系统，其特征在于，所述锁定检测模块对所述精确的基带信号中的I支路信号、Q支路信号进行积分处理后得到I支路积分值及Q支路积分值，当I支路积分值大于Q支路积分值且I支路积分值大于预定的锁定门限时，则输出锁定指示信号。

9.根据权利要求1所述的低信噪比下自适应数字解调系统，其特征在于，所述位同步环模块具体为一码元同步环路，所述码元同步环路包括Gardner鉴相器及时钟调整模块，解调数据输入所述Gardner鉴相器后再输入所述时钟调整模块，时钟调整模块输出信号再与解调数据同时输入所述Gardner鉴相器进行同步判决并输出同步信号。

10.根据权利要求1所述的低信噪比下自适应数字解调系统，其特征在于，系统中用于滤波的滤波器均为高阶滤波器，所述高阶滤波器是通过并行查找表实现的，并通过将多组查找表结果相加实现窄带高阶滤波。