[发明专利]基于低轨卫星DVB-RCS2系统的低信噪比下频偏估计跟踪与补偿的通用方法及系统

权利要求书

1.一种基于低轨卫星DVB-RCS2系统的低信噪比下频偏估计跟踪与补偿的通用方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1，对接收信号进行去调制，得到去调制后的接收信号；

S2，将去调制后的接收信号进行快速傅里叶变换，得到频域信号，并对频域信号进行数据搬移；

S3，求取数据搬移之后的频域信号的绝对值最大值以及最大值位置；

S4，根据最大值位置计算粗频偏估计值；

S5，根据最大值位置以及数据搬移后的频域信号计算偏置值；

S6，根据偏置值计算细频偏估计值；

S7，根据粗频偏估计值和细频偏估计值得到总频偏值；

S8，根据总频偏值对接收信号进行频偏跟踪补偿。

2.根据权利要求1所述的基于低轨卫星DVB-RCS2系统的低信噪比下频偏估计跟踪与补偿的通用方法，其特征在于，步骤S1中对接收信号进行去调制的方法为：

(1)对于参考波形有导频时，本地序列包含了参考波形的前导、导频和后导；接收信号与本地序列的共轭进行相乘，得到去调制后的接收信号；

(2)对于参考波形没有导频时，对接收信号进行4次方处理，得到去调制后的接收信号。

3.根据权利要求2所述的基于低轨卫星DVB-RCS2系统的低信噪比下频偏估计跟踪与补偿的通用方法，其特征在于，步骤S4中根据最大值位置计算粗频偏估计值的方法为：

用最大值位置的值减去进行快速傅里叶变换的点数的一半，再减去1，用所得结果与进行快速傅里叶变换的点数相除，相除后的结果与符号率相乘，乘积即为粗频偏估计值Δf1。

4.根据权利要求3所述的基于低轨卫星DVB-RCS2系统的低信噪比下频偏估计跟踪与补偿的通用方法，其特征在于，步骤S5中根据最大值位置以及数据搬移后的频域信号计算偏置值的方法为：

对数据搬移后的频域信号进行平方操作，求取各点能量，分别取出最大值位置处的能量Ec，最大值位置左边的能量El，最大值位置右边的能量Er；

计算差值A＝Er-El；

计算差值B＝2×Ec-Er-El；

计算偏置值Δ＝0.5×A/B。

5.根据权利要求4所述的基于低轨卫星DVB-RCS2系统的低信噪比下频偏估计跟踪与补偿的通用方法，其特征在于，步骤S6中根据偏置值计算细频偏估计值的方法为：

将偏置值Δ与进行快速傅里叶变换的点数相除，相除结果乘以符号率：

(1)对于参考波形有导频时，所得结果乘以符号率的乘积即为细频偏估计值Δf2；

(2)对于参考波形没有导频时，所得结果乘以符号率的乘积除以4即为细频偏估计值Δf2。

6.根据权利要求5所述的基于低轨卫星DVB-RCS2系统的低信噪比下频偏估计跟踪与补偿的通用方法，其特征在于，步骤S7中根据粗频偏估计值和细频偏估计值得到总频偏值的方法为：

将粗频偏估计值Δf1与细频偏估计值Δf2相加得到总频偏值Δf＝Δf1+Δf2。

7.根据权利要求6所述的基于低轨卫星DVB-RCS2系统的低信噪比下频偏估计跟踪与补偿的通用方法，其特征在于，步骤S8中根据总频偏值对接收信号进行频偏跟踪补偿：

计算接收信号长度L；

对接收信号乘以e^{-j×2πΔf×[0:L-1]}进行频偏跟踪补偿，得到频偏跟踪补偿后的接收信号。

8.一种基于低轨卫星DVB-RCS2系统的低信噪比下频偏估计跟踪与补偿的通用系统，其特征在于，包括：

去调制模块，用于对接收信号进行去调制，得到去调制后的接收信号；

FFT模块，用于将去调制后的接收信号进行快速傅里叶变换，得到频域信号，并对频域信号进行数据搬移；

求最大值模块，用于求取数据搬移之后的频域信号的绝对值最大值以及最大值位置；

粗频偏计算模块，用于根据最大值位置计算粗频偏估计值；

插值模块，用于根据最大值位置以及数据搬移后的频域信号计算偏置值；

细频偏计算模块，用于根据偏置值计算细频偏估计值；

总频偏计算模块，用于根据粗频偏估计值和细频偏估计值得到总频偏值；

频偏跟踪补偿模块，用于根据总频偏值对接收信号进行频偏跟踪补偿。