[发明专利]一种适用于任意调制度的FM、PM信号载波捕获方法

说明书

本发明提供了一种适用于任意调制度的FM、PM信号载波捕获方法，该方法首先对输入的数字基带信号进行降采样滤波，得到降采样后的数字基带信号；然后将该数字基带信号分别与多组设定的本地载波进行混频，实现基带信号的频谱搬移；再对每个频谱搬移支路信号进行FFT变换，计算各谱线的功率并分区搜索谱线峰值，存储搜索结果；完成若干次搜索后再进行频点验证，排除噪声干扰，得到真实信号谱线；最后对得到的真实信号谱线进行对称性判决，确定捕获结果。该方法通过频谱搬移提高频率分辨率，并对整个捕获范围按频率进行分区搜索峰值，通过多次捕获统计找出真实信号，可在低信噪比的环境下实现微弱信号的搜索，适用于任意调制度的FM、PM信号载波捕获。

技术领域

本发明涉及测控系统载波捕获技术领域，特别涉及一种适用于任意调制度的FM、PM信号载波捕获方法。

背景技术

整星测试中，通常使用Cortex基带处理机完成对卫星遥测信号和测距信号的接收解调。在实际测试过程，Cortex的稳定性不尽如人意，时常会出现无法正常启动、自校异常开环等问题，且长时间开机后测量数据不准确，需进行关机冷却，很大程度上影响了测试的自动化水平，降低测试效率、影响整星测试进度；另一方面，Cortex造价昂贵，不利于地面设备成本控制。因此，亟需一种“可靠，安全，实用，稳定”的替代方案，以满足跟踪子系统测试要求。

在微波测控系统中，遥测或遥控信号与测距信号叠加后以调相(PM)或调频(FM)的方式对载波进行调制。为恢复原始信号，接收机需要对接收信号进行载波捕获，传统的FFT捕获算法收调相或调频的调制指数影响，调制指数较大时，在接收信号频谱内主载波功率低于副载波功率，此时传统方法通过搜索频谱峰值确定载波频率，会导致载波误捕。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适用于任意调制度的FM、PM信号载波捕获方法，该方法通过频谱搬移提高频率分辨率，并对整个捕获范围按频率进行分区搜索峰值，通过多次捕获统计找出真实信号，可在低信噪比的环境下实现微弱信号的搜索，适用于任意调制度的FM、PM信号载波捕获。

本发明的上述目的通过以下方案实现：

一种适用于任意调制度的FM、PM信号载波捕获方法，包括以下步骤：

(1)、对输入的数字基带数据进行降采样和滤波，得到采样率为FD的数字基带信号；

(2)、将降采样后的数字基带信号输入到M个频谱搬移支路，采用M个本地载波分别对每个支路中的数字基带信号进行混频，得到M路频谱搬移信号；M为整数；

(3)、分别对M路频谱搬移信号进行N点FFT变换，并计算所述FFT变换结果中每个频点的能量，记录MN个频点的能量和频率；N为整数；

(4)、将步骤(3)得到的MN个频点按照频率降序排列，并将排序后的MN个频点均匀划分为Z个频率区，每个频率区内包括L个频点；然后在每个频率区内进行频点能量峰值搜索，保留能量降序排列中的前P个频点，记录所述P个频点的能量和频率值；Z、L和P均为设定的整数；

(5)、重新获取N点数字基带数据，重复步骤(1)～(4)，得到另一组频点能量峰值搜索结果；在进行V次频点能量峰值搜索后，得到V组频点能量峰值搜索结果，其中：在第z个频率区内，第v次搜索得到的第p个频点的频率为F′(v,p,z)，且能量为E′(v,p,z)，v＝1、2、...、V，p＝1、2、...、P，z＝1、2、...、Z；V为设定的整数；

(6)、对Z个频率区内的V次谱线峰值搜索结果进行频点验证，判断各频率区内是否存在信号，如果存在信号则确定信号的频点，作为存在信号的频率区的输出频点；