[发明专利]一种用于卫星通信的载波同步方法和装置

权利要求书

1.一种用于卫星通信的载波同步方法，其特征在于，所述方法包括：

接收发送端发送的信号，得到接收信号，所述接收信号由所述发送端在待发送信号中的每个符号后插入一个独特字UW符号，并对插入所述UW符号后的待发送信号进行调制后发送；

将所述接收信号中的每个符号与每个符号后的一个符号共轭相乘得到第一信号序列；

将所述第一信号序列与预设的本地匹配序列做滑动相关，得到相关序列，所述本地匹配序列根据本地UW序列生成；

根据所述相关序列确定所述接收信号的UW符号与所述本地UW序列是否完全对齐；当所述接收信号的UW符号与所述本地UW序列完全对齐时，根据所述相关序列的最大的相关峰值对应的位置确定同步位置；

根据所述本地匹配序列确定所述接收信号的频偏和相偏，并对所述接收信号进行纠偏；

将纠偏后的所述接收信号输入到科斯塔斯环，完成载波同步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

将所述本地UW序列进行正交相移键控星座映射，得到所述本地UW序列中各个符号的映射点：

S_uw(n)＝a(n)e^jπ/4,a(n)∈{-1,+1}，S_uw(n)为所述本地UW序列中的第n个符号的映射点，a(n)为+1或-1，j为系数；

将所述本地UW序列中的每个符号与每个符号后的一个符号共轭相乘，得到所述本地匹配序列：

S_uw_d(n)＝conj[S_uw(n)]*S_uw(n+1)＝a(n)e^-jπ/4*a(n+1)e^jπ/4＝a(n)*a(n+1)，S_uw_d(n)为所述本地匹配序列。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将所述第一信号序列与预设的本地匹配序列做滑动相关，得到相关序列，包括：

采用如下公式计算所述相关序列：

corr(m)＝|S_uw_d(n)*conj[r_d(n)]|＝A²|a²(n)*a²(n+1)e^-jw|，corr(m)为所述相关序列，conj[r_d(n)]为所述第一信号序列，A为所述接收信号的幅值，w是频偏；

所述根据所述相关序列确定所述接收信号的UW符号与所述本地UW序列是否完全对齐，包括：

当corr(m)＝A²*{1,……,1}时，确定所述接收信号的UW符号与所述本地UW序列完全对齐。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据所述本地匹配序列确定所述接收信号的频偏和相偏，并对所述接收信号进行纠偏，包括：

根据所述本地匹配序列计算第二信号序列s_phase(n)：

s_phase(n)＝r(n)*conj[S_uw(n)]＝Aa²(n)e^jwn；

根据所述第二信号序列计算所述接收信号的频偏df：

df＝angle[s_phase(n+1)*conj(s_phase(n))]＝angle(Ae^jw)；

将所述接收信号的频偏与所述接收信号相乘，得到频偏纠偏后的信号r_df(n)；

根据所述频偏纠偏后的信号和所述本地匹配序列计算所述接收信号的相偏dp(n)：

dp(n)＝r_df(n)/S_uw(n)；

计算所述相偏dp(n)的平均值dp，并根据所述相偏的平均值计算相偏纠偏后的信号s(n)：

s(n)＝r_df(n)*conj(dp)。