[发明专利]一种基于OQPSK的卫星双向时间比对数传信号解调方法

说明书

本发明的一个实施例公开了一种基于OQPSK的卫星双向时间比对数传信号解调方法，包括：S100、载波同步环路接收OQPSK中频数传信号并产生本地相干载波和动态辅助信号；所述本地相干载波对所述OQPSK中频数传信号进行数字下变频和匹配滤波输出两路基带数字信号；S102、位同步环路接收所述两路基带数字信号并产生脉冲信号和积分时间辅助信号，所述脉冲信号完成对接收信号在最佳时刻进行的采样判决，解调出数据信息。本发明可以完成高数据率的卫星双向时间比对OQPSK数传信号载波、数据位相位的精确同步和信息解调。进而提高频带利用效率，完成大量数据信息的实时交互，实现多站间实时的高精度时间传递。

技术领域

本发明涉及卫星双向时频传递技术领域。更具体地，涉及一种基于OQPSK的卫星双向时间比对数传信号解调方法。

背景技术

高精度时间同步是时间频率量传和溯源的基础。随着国际计量局(BIPM)对快速UTC的推广，各守时实验室对于远程比对结果的实时性也提出了更高要求。卫星双向时间比对技术是一种应用广泛的高精度时间传递方式。两地面站同时向卫星发射调制时间信号，经卫星转发后两站分别接收来自对方站的信号，两地面站将接收的信号资料互换后相减，得到两站之间高精度的时间钟差。

目前，卫星双向时频传递技术多选用伪码扩频信号作为卫星双向时间比对信号，采用BPSK-DS调制体制，该方法虽然测量精度较高，但其扩频后占用带宽较大，数据传输速率较低，导致远程时间比对结果的实时性能较差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于OQPSK的卫星双向时间比对数传信号解调方法。以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供一种基于OQPSK的卫星双向时间比对数传信号解调方法，包括：

S100、载波同步环路接收OQPSK中频数传信号并产生本地相干载波和动态辅助信号；所述本地相干载波对所述OQPSK中频数传信号进行数字下变频和匹配滤波输出两路基带数字信号；

S102、位同步环路接收所述两路基带数字信号并产生脉冲信号和积分时间辅助信号，所述脉冲信号完成对接收信号在最佳时刻进行的采样判决，解调出数据信息。

在一个具体实施例中，所述方法还包括：

所述载波同步环路接收所述位同步环路输出的积分时间辅助信号，以防止载波同步环路在相干积分的时间内出现数据位跳变。

在一个具体实施例中，所述方法还包括：

所述位同步环路接收所述载波同步环路输出的动态辅助信号，在频率辅助下，完成对OQPSK基带数传信号数据位相位的精确跟踪，解调出实时时间比对数据信息。

在一个具体实施例中，所述方法采用基于MAP准则的OQPSK载波同步环路算法实现载波同步；

所述方法采用基于Gardner算法的位同步环路算法实现位同步。

在一个具体实施例中，

所述载波同步环路接收的OQPSK中频数传信号表示为：

式(1)中，T_s表示时钟采样周期，f_c表示接收信号载波频率，θ表示载波初始相位，m_I(n)、m_Q(n)为OQPSK基带信号，表示为：

式(2)中，a_i、b_i取值为+1、-1表示两路正交数据信息，T_s表示时钟采样周期，T表示数据周期，g(·)表示基带符号波形函数。