[发明专利]基于软件无线电的超宽带数字卫星信标接收方法及接收机

摘要

本发明公开了一种基于软件无线电的超宽带数字卫星信标接收方法及接收机，包括信号相互连通的超宽带射频前端和数字信号处理模块，以及为二者提供电源的电源模块。超宽带射频前端包括可变增益放大器、正交混频器、本振、I路放大器、I路滤波器、I路ADC以及Q路放大器、Q路滤波器和Q路ADC。数字信号处理模块包括频率计算模块、功率计算模块和控制接口模块。其采用数字信号处理方法以及自适应频率调整和增益调整，对卫星信标信号进行精确频率和功率计算，并输出频率和功率信息到天线控制器，形成天线转台驱动指令，完成对星过程。具有超宽带工作、动态范围大、集成度高、性能稳定可靠、通用性强等特点。

主权项

1.基于软件无线电的超宽带数字卫星信标接收方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤一、天线控制器根据待接收卫星信标信号的频率，经数字信号处理模块向超宽带射频前端发出频率、增益预置指令，将超宽带射频前端的接收频率预置为信标频率，带宽设置为最宽，增益设置为最大；步骤二、超宽带射频前端在设定的频率范围内接收来自LNB下变频后的中频输入信号，将信号进行放大、滤波、下变频到零中频信号后，通过ADC进行数字化处理，最后输出到数字信号处理模块；步骤三、数字信号处理模块中的频率计算模块通过其内部软件对接收到的数字信号进行快速傅里叶变换，得到接收信号的数字频谱，同时，计算信号数字频谱中幅度最大值频率点对应的具体频率值，一起发送到功率计算模块中，功率计算模块通过其内部软件计算接收信号数字频谱中幅度最大值频率点对应的具体功率值和信噪比；步骤四、如功率计算模块判断信噪比≥6dB，则代表已经搜索到信标信号，数字信号处理模块转入锁定模式；否则，返回步骤二继续搜索；步骤五、频率计算模块通过控制接口模块向射频前端发出频率调整指令，降低超宽带射频前端的频率带宽和ADC的采样频率，然后，频率计算模块根据射频前端最新采集的信号，重新计算已锁定频带内接收信号的数字频谱，同时，重新计算信号数字频谱中幅度最大值频率点所对应的具体频率值，并一起发送到功率计算模块中，功率计算模块对重新接收到的信号数字频谱中幅度最大值频率点对应的具体功率值和信噪比进行计算；步骤六、如计算出的功率值已经饱和，即超出射频前端AD模块的最大处理幅度值，则功率计算模块通过控制接口模块发送增益调整指令，对超宽带射频前端的增益进行调整，直至找到一个合适的增益电压值，使超宽带射频前端工作在最优状态，随后，功率计算模块重新计算调整后射频前端信号数字频谱中已锁定频带内幅度最大值频率点所对应的具体功率值和信噪比；步骤七、如功率计算模块判断信噪比≥10dB，则代表锁定信号的质量满足要求，控制接口模块输出已锁定频带内幅度最大值频率点所对应的频率值和功率值信息到外界天线控制器，否则，返回步骤二重新搜索信号。