[发明专利]一种适用于星载环境下的UAT接收系统

权利要求书

1.一种适用于星载环境下的UAT接收系统，其特征在于，包括信号接收模块、信号检测与帧同步模块、载波同步模块、相干解调与RS译码模块、本地第一存储模块和本地第二存储模块；

所述本地第一存储模块用于存储本地基带I、Q信号的一比特、三比特和五比特差分信号；

所述本地第二存储模块用于存储本地基带I、Q信号的本地复基带信号；

所述信号接收模块用于接收UAT射频信号，并进行射频解调，得到接收基带I、Q信号并发送至后端的信号检测与帧同步模块、载波同步模块，以及相干解调与RS译码模块；

所述检测与帧同步模块包括差分运算模块、互相关模块和帧同步检测模块；

其中，差分运算模块用于对接收基带I、Q信号进行运算，得到接收基带I、Q信号的一比特、三比特以及五比特差分信号；

互相关模块用于计算本地与接收基带I、Q信号的一比特信号的互相关结果，三比特信号的互相关结果，以及五比特差分信号的互相关结果，并且将同一时刻的互相关结果进行累加作为双相关结果并发送给帧同步检测模块；

其中互相关计算的公式为其中cor_λ(nT)表示对应比特的差分信号的互相关结果，L_λ(t)表示本地基带I、Q信号的对应比特的差分信号，Δ_λ(t)表示接收基带I、Q信号的对应比特的差分信号，t表示采样时间，N表示前导序列的长度，T为码元周期，n为大于等于1的整数，比特标识符λ∈{1,3,5}；

帧同步检测模块用于基于互相关模块输出的各时刻的双相关结果值，根据峰值进行帧同步检测，并将帧同步检测结果发送给后端的载波同步模块；

所述载波同步模块用于对接收基带I、Q信号的复基带信号与本地复基带信号的共轭进行复数乘法运算后，对运算结果进行FFT运算，将FFT运算结果进行求模，再基于模值结果进行频偏和相位计算并输出至相干解调与RS译码模块；

所述相干解调与RS译码模块用于计算接收基带I、Q信号与本地本地基带I、Q信号的互相关，然后对互相关结果进行exp指数运算，判决解调，最后对解调比特进行RS译码输出。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，帧同步检测模块的帧同步检测具体为：

按照采样时序排列局部脉冲峰值点，得到局部脉冲峰值序列，采用滑窗的方式对局部脉冲峰值序列进行帧同步检测：

设置滑窗的大小为2k+1，步长为1，其中k为大于等于1的自然数；

按照滑窗方向，依次将滑窗内的2k+1个局部脉冲峰值点位置的位置编号设置为0,1,2，…，2k，各位置的局部脉冲峰值定义为S₀，S₁，…，S_k，S_k+1，…，S_2k；

将位置编号为k的局部脉冲峰值S_k分别与其他2k个局部脉冲峰值进行比较判决，若则当前比较结果δ_i＝1，否则当前比较结果δ_i＝0，其中Th_i表示位置编号为i的比较门限，且Th_i≥1，位置标识符i＝0,2,…,2k+1且i≠k；

若满足判决结果则将当前滑窗所在的位置置为帧同步标识，得到帧同步检测结果。

3.如权利要求1或2所述的系统，其特征在于，所述相干解调与RS译码模块包括互相关模块、本地基带I、Q信号计算模块、求模累加模块、exp指数运算模块、比较判决模块和RS译码模块；

其中，本地基带I、Q信号计算模块用于接收载波同步模块输出的频偏和相位，并向互相关模块输出本地基带I、Q信号的0或1比特；

四个互相关模块用于分别计算接收基带I信号预本地基带I信号的0比特、1比特；以及接收基带Q信号预本地基带Q信号的0比特、1比特的互相关结果，并将I、Q信号的互相关结果分别输入求模累加模块；

两个求模累加模块用于分别计算I和Q信号的0比特的互相关结果的求模累加，并将累加结果输入exp指数运算模块；

比较判决模块用于对两个exp指数运算模块输出的exp指数运算结果进行判决处理，并将判决结果输入RS译码模块，其中判决处理为：若比特0的结果大于比特1，则判为比特0，反之则判为比特1；

RS译码模块基于判决结果对解调比特进行RS译码，输出译码信息。