[发明专利]一种基于零中频接收机的信号传输方法

说明书

本发明公开了一种基于零中频接收机的信号传输方法，包括：发射机将第一信号作为调制基波，对二进制数据进行调制，其中，所述第一信号为在频率为fc‑fn的时刻跳变为fc+fm的线性调频信号，fc为载波的中心频率，fn为跳变前与fc的频率差值，fm为跳变后与fc的频率差值，fm大于等于fn；发射机发送调制后的射频信号；零中频接收机接收所述射频信号，并对所述射频信号进行混频处理，使所述射频信号降频为零频信号；通过高通滤波器对所述零频信号的噪声信号进行滤除；对所述通过高通滤波器后的信号进行解调，获得原始信号。本发明提供的基于零中频接收机的信号传输方法，可以降低系统对相位噪声性能的要求，提高系统的灵敏度。

技术领域

本发明是关于无线通信，特别是关于一种基于零中频接收机的信号传输方法。

背景技术

Chirp信号是一种扩频信号，表现出线性调频(LFM)的特性，信号的频率随着时间的变化而线性变化，也叫线性扫频信号。在雷达探测、水声通信、激光通信、超宽带通信和LORA通信中得到了大量的应用。在通信系统中，利用Chirp信号的扫频特性，如扫频速度，扫频方向等表示通信的数据符号，达到扩频的效果，这种利用Chirp信号进行扩频的通信方式被称为Chirp扩频(CSS)通信系统。Chirp扩频通信系统除了有传统扩频通信系统的处理增益大，抗衰落能力强，抗截获能力强等优点，还有功率谱密度低，抗频偏能力强，系统功耗低等特点。

目前窄带Chirp调制的接收机，如Semtech的LORA，最大带宽为500kHz，采用的是低中频接收机，其优点是对载波的相位噪声要求低，抗相位噪声，但是对镜像抑制的要求高，带宽越大，接收系统复杂度越高，成本较高。

现有技术中，为了降低接收机成本，通常采用零中频的接收机。零中频接收机是信号直接由射频信号变到基带信号，不经过中频的调制解调。其优点是对镜像抑制要求低，实现复杂度低。但是会产生本振泄露以及直流偏置。本振泄露是本振通过电路或空中，从混频器的入口，进入混频器的出口，导致输出信号中含有本振的单频点输出。直流偏置是混频器输入的零点调节误差，使得输入信号有个直流分量，导致混频输出的信号出现本振信号。相位噪声使本振信号抖动，形成的整个信号在有用信号的带宽内，接收机无法去除，影响系统性能。

但是基于此，本申请的发明人发现，本振泄露、直流偏置以及相位噪声产生的噪声信号在工作频带内，无法滤除，因此要对电路的精度严格控制，防止噪声过大引起的性能恶化。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于零中频接收机的信号传输方法，其能够降低系统对相位噪声性能的要求，提高系统的灵敏度。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于零中频接收机的信号传输方法，包括：发射机将第一信号作为调制基波，对二进制数据进行调制，其中，所述第一信号为在频率为fc-fn的时刻跳变为fc+fm的线性调频chirp信号，fc为载波的中心频率，fn为跳变前与fc的频率差值，fm为跳变后与fc的频率差值，fm大于等于fn；发射机发送调制后的射频信号；零中频接收机接收所述射频信号，并对所述射频信号进行混频处理，使所述射频信号降频为零频信号；通过高通滤波器对所述零频信号的噪声信号进行滤除；对所述通过高通滤波器后的信号进行解调，获得原始信号。

在一优选的实施方式中，所述高通滤波器的截止频率在fc-fn与fc+fm之间。

在一优选的实施方式中，发射机将第一信号作为调制基波，对二进制数据进行调制包括：发射机对所述第一信号进行处理，使所述第一信号携带二进制信息；发射机通过载波信号对所述处理后的第一信号进行调制。

在一优选的实施方式中，所述第一信号的初始频率为fc-2/B。

在一优选的实施方式中，所述第一信号的初始频率为非fc-2/B。