CN110493153A - 卫星信标信号解调方法及装置、接收方法及装置 - Google Patents

Abstract

一种卫星信标信号解调方法，包括步骤：根据反馈的信标频率偏差信号对输入信号进行变频处理，使其频偏无限趋于零；对信号进行第一次滤波和下采样处理；对信号进行幅度调节；对信号进行第二次滤波和下采样处理；对信号进行信标功率计算并判断功率的锁定状态。一种卫星信标信号解调装置，其特征在于，包括依次连接的变频器模块、第一滤波器模块，数字自动增益放大器模块，第二滤波器模块、能量估计模块，还包括频率估计模块。采用数字闭环电路反馈机制和多级数字滤波器结构来实现高动态范围、高灵敏度的信标信号解调，适应较大信标频率偏差，同时解调输出的信标功率刷新速率快且稳定度高，适用于较多类型的卫星场景，如动中通和静中通。

Description

卫星信标信号解调方法及装置、接收方法及装置

技术领域

本发明涉及卫星通信设备单载波解调技术，尤其与一种适应大频偏的高精度卫星信标信号解调方法及装置、接收方法及装置相关。

背景技术

卫星的信标信号是由卫星发射的一个频率和幅度都固定的单载波信号，它是一种表征卫星存在及相关特性的信号，主要用于卫星上行地球站的天线对星和自动跟踪。众所周知，卫星所处的大气环境较为复杂，其发射的信标信号的频率及幅度会受环境的影响而发生偏移。因此，迫切需求具有高灵敏度、高动态范围以及适应大频偏的信标解调方法。

常规的一些信标解调方法采用模拟电路设计的方式实现，虽然目前数字信号处理也已有应用，但是现有的数字信号处理方式比较简单，频率估计比较粗略，存在灵敏度低、允许的频偏范围小且不灵活、适用场景比较单一等缺点，如在公开号为CN208401847U的文献中，滤波器设计单一，系数固定，不适应较多频偏；在公开号为CN108521292A的文献中，数字信号处理模块采用的是开环结构，对信号频偏的估计误差大，通过滤波器采样滤波后信标信号的能量会受损，导致信标功率估算误差大。

发明内容

本发明主要针对相关现有技术的不足，提供一种适应大频偏的高精度卫星信标信号解调方法及装置、接收方法及装置，采用数字闭环电路反馈机制和多级数字滤波器结构来实现高动态范围、高灵敏度的信标信号解调，适应较大信标频率偏差，同时解调输出的信标功率刷新速率快且稳定度高，适用于较多类型的卫星场景，如动中通和静中通。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术：

一种卫星信标信号解调方法，其特征在于，包括步骤：

根据反馈的信标频率偏差信号对输入信号进行变频处理，使其频偏无限趋于零；

对信号进行第一次滤波和下采样处理；

对信号进行幅度调节；

对信号进行第二次滤波和下采样处理；

对信号进行信标功率计算并判断功率的锁定状态；

其中，所述反馈的信标频率偏差信号，是对通过所述第一次滤波和下采样处理获得的信号或通过所述幅度调节处理获得的信号，以及对通过所述第二次滤波和下采样处理获得的信号，进行频率估计获得；

其中，所述对信号进行第一次滤波和下采样处理中采用的通带频率，大于所述对信号进行第二次滤波和下采样处理中采用的通带频率。

在对信号进行第二次滤波和下采样处理后，先进行低通窄带宽滤波处理以使输出信号只保留信标信号，再对输出的信号进行信标功率计算并判断功率的锁定情况。

所述反馈的信标频率偏差信号，具体通过以下步骤获得：

在第一级采样状态下，对通过所述第一次滤波和下采样处理获得的信号或通过所述幅度调节处理获得的信号进行频率估计，估计完成后进入第二级采样状态；

在第二级采样状态下，对通过所述第二次滤波和下采样处理获得的信号进行频率估计，并根据所述判断功率的锁定状态的结果，进行如下操作：

若结果为失锁，则跳转至第一级采样状态，重复第一级采样状态下进行的操作，并将对通过所述第一次滤波和下采样处理获得的信号或通过所述幅度调节处理获得的信号进行频率估计的频偏结果作为所述反馈的信标频率偏差信号；

若结果为锁定，则保持在第二级采样状态，重复第二级采样状态下进行的操作，并将对所述第二次滤波和下采样处理获得的信号进行频率估计的频偏结果作为所述反馈的信标频率偏差信号。

在初始状态下，所述反馈的信标频率偏差信号是频偏为0。

所述对信号进行信标功率计算并判断功率的锁定情况，具体是判断方法是：

设定最小信标功率值，来滤除信噪比极低的信号以防止误判和系统进入死态；

当计算的信号功率大于最小信标功率值时，判断为锁定，表示已经搜索到正确的信标信号；

当计算的信号功率小于最小信标功率值时，判断为失锁，需要重新搜索信标信号。

一种卫星信标信号解调装置，其特征在于，包括依次连接的变频器模块、第一滤波器模块，数字自动增益放大器模块，第二滤波器模块、能量估计模块，还包括频率估计模块，第一滤波器模块或数字自动增益放大器模块输出端连接频率估计模块输入端，第二滤波器模块输出端连接频率估计模块输入端，频率估计模块输出端连接变频器模块；

变频器模块，用于根据频率估计模块反馈的信标频率偏差信息对输入信号进行变频处理，使其频偏无限的趋近于零；

第一滤波器模块，用于对变频器模块处理后的信号进行第一次滤波和下采样处理并且在该模块配置所需满足的信号频偏需求，最大可配置到ADC器件采样频率的二分之一；

数字自动增益放大器模块，用于对第一滤波器模块处理后的信号进行幅度调节；

第二滤波器模块，用于对数字自动增益放大器模块处理后的信号进行第二次滤波和下采样处理；

频率估计模块，用于分别对第一滤波器模块处理后的信号或数字自动增益放大器模块处理后的信号，和对第二滤波器模块处理后的信号，进行频率估计以获得所述反馈的信标频率偏差信息；

能量估计模块，用于对第二滤波器模块处理后的信号进行信标功率计算并判断功率的锁定情况；

其中，第一滤波器模块采用的通带频率大于第二滤波器模块采用的通带频率。

进一步，还包括：

低通滤波器模块，连接于第二滤波器模块和能量估计模块之间，用于对第二滤波器模块处理后的信号进行低通窄带宽滤波处理，以使输出信号只保留信标信号。

所述频率估计模块连接能量估计模块，用于监测所述能量估计模块判断功率的锁定状态的结果；

所述频率估计模块，用于在第一级采样状态下，对数字自动增益放大器模块处理后的信号进行频率估计，估计完成后进入第二级采样状态；

所述频率估计模块，用于在第二级采样状态下，对第二滤波器模块处理后的信号进行频率估计，并根据所述判断功率的锁定状态的结果，进行如下操作：

若结果为失锁，则跳转至第一级采样状态，重复第一级采样状态下进行的操作，并将对通过所述第一次滤波和下采样处理获得的信号或通过所述幅度调节处理获得的信号进行频率估计的频偏结果作为所述反馈的信标频率偏差信号；

若结果为锁定，则保持在第二级采样状态，重复第二级采样状态下进行的操作，并将对所述第二次滤波和下采样处理获得的信号进行频率估计的频偏结果作为所述反馈的信标频率偏差信号。

在初始状态下，所述变频器模块，收到所述频率估计模块输送的所述反馈的信标频率偏差信号是频偏为0。

所述能量估计模块：

用于设定最小信标功率值来滤除信噪比极低的信号以防止误判和系统进入死态；

用于在当计算的信号功率大于最小信标功率值时，判断为锁定；

用于在当计算的信号功率小于最小信标功率值时，判断为失锁。

一种卫星信标信号接收方法，其特征在于，包括步骤：用于对收到的卫星信标信号进行初步解调，并进行转换和处理以获得中频处理的数字IQ信号；采用前文所述的卫星信标信号解调方法进行信标解调。

具体的，一种卫星信标信号接收方法，其特征在于，包括步骤：

对卫星信标信号进行初步解调；

对信号进行模数转换；

对信号的幅度进行自动调节；

采用前文所述的卫星信标信号解调方法进行信标解调。

一种卫星信标信号接收装置，其特征在于，包括：

接收预处理模块，用于对收到的卫星信标信号进行初步解调，并进行转换和处理以获得中频处理的数字IQ信号；以及如前文所述的卫星信标信号解调装置。

具体的。一种卫星信标信号接收装置，其特征在于，包括：

解调器，用于对卫星信标信号进行初步解调；

ADC器件，用于对信号进行模数转换；

模拟AGC模块，用于对信号的幅度进行自动调节；以及

前文所述的卫星信标信号解调装置。

本发明有益效果：

1、本发明方法能解调较大频偏信标信号，最大可解调的信标频偏为模数转换器采样频率的二分之一；

2、采用数字变频和多级滤波器的闭环结构，可根据应用场景的需求进行档位切换以满足所需的频偏要求；

3、运用粗频偏和精频偏两级估计来提高频率估计精度，降低滤波器设计阶数，使信号的频偏无限接近于零；

4、本发明方法可实现高动态范围的信标信号解调，采用滤波后级联DAGC的结构提高信标解调的动态范围；

5、本发明方法解调输出的信标功率抖动小，稳定度高。

附图说明

图1为本发明实施例的一种方法流程图。

图2为本发明实施例的另一种方法流程图。

图3为本发明实施例的频率估计步骤流程框图。

图4为本发明优选实施例的一种方法流程图。

图5为本发明实施例的一种装置结构示意图。

图6为本发明实施例的另一种装置结构示意图。

图7为本发明实施应用环境的结构框图。

图8为本发明优选实施例的一种装置结构示意图。

图9为本发明接收装置的结构框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式进行详细说明。

如图1或图2所示，为本发明方法实施方式的实施例两种方法流程框图。

具体的，一种适应大频偏的卫星信标信号解调方法，包括步骤：

根据反馈的信标频率偏差信号对输入信号进行变频处理，使其频偏无限趋于零；

对信号进行第一次滤波和下采样处理；

对信号进行幅度调节；

对信号进行第二次滤波和下采样处理；

对信号进行信标功率计算并判断功率的锁定情况；

在初始状态下，所述反馈的信标频率偏差信号是频偏为0。

具体的，所述反馈的信标频率偏差信号，是对通过所述第一次滤波和下采样处理获得的信号（如图1所示流程）或通过所述幅度调节处理获得的信号（如图2所示流程），和对通过所述第二次滤波和下采样处理获得的信号，进行频率估计获得。

如图3所示，为本发明实施例的频率估计步骤流程框图，具体通过以下步骤获得：

在第一级采样状态下，对通过所述第一次滤波和下采样处理获得的信号或通过所述幅度调节处理获得的信号进行频率估计（两者均是采集的通过第一次滤波和下采样处理后的信号，只是后者对多一步幅度调整，但对频率偏差估计的影响非常小，不影响最终结果），估计完成后进入第二级采样状态；

在第二级采样状态下，对通过所述第二次滤波和下采样处理获得的信号进行频率估计，并根据所述判断功率的锁定状态的结果，进行如下操作：

若结果为失锁，则跳转至第一级采样状态，重复第一级采样状态下进行的操作，并将对通过所述第一次滤波和下采样处理获得的信号或通过所述幅度调节处理获得的信号进行频率估计的频偏结果作为所述反馈的信标频率偏差信号；

若结果为锁定，则保持在第二级采样状态，重复第二级采样状态下进行的操作，并将对所述第二次滤波和下采样处理获得的信号进行频率估计的频偏结果作为所述反馈的信标频率偏差信号。

具体的，所述对信号进行第一次滤波和下采样处理中采用的通带频率，大于所述对信号进行第二次滤波和下采样处理中采用的通带频率。具体的，在实际操作时，在对信号进行第一次滤波和下采样处理中，需要调整对应的通带频率和下采样的采样率，以实现较大频偏范围的信标信号解调；在对信号进行第二次滤波和下采样处理中，同理，通过调整以实现较小频偏范围的信标信号解调。

具体的，所述对信号进行信标功率计算并判断功率的锁定情况，具体是判断方法是：设定最小信标功率值，来滤除信噪比极低的信号以防止误判和系统进入死态；当计算的信号功率大于最小信标功率值时，判断为锁定，表示已经搜索到正确的信标信号；当计算的信号功率小于最小信标功率值时，判断为失锁，需要重新搜索信标信号。

比如，信标解调模块上电开始工作，系统处于第一级采样状态，此时是将第一滤波器模块处理后的信号或幅度调节模块处理后的信号的频率估计值反馈到变频器模块中，然后系统进入第二级采样状态，此时是将第二滤波器模块处理后的信号的频率估计值反馈到变频器模块中，同时判断功率的锁定状态，来决定系统所处状态。通过反馈、判断和检测，保证系统输出的信标功率抖动小，稳定度高。此时说明成功搜索到信标信号且稳定解调。

通过本发明方法的步骤操作，能够将信噪比低，频偏范围大的信标信号成功解调，保证整个链路较快的进入锁定状态并且输出稳定的信标功率。

如图4所示，作为上述方法实施例的优选实施例方法，在上述方法实施例的基础上，还包括：

在对信号进行第二次滤波和下采样处理后，先进行低通窄带宽滤波处理以使输出信号只保留信标信号，以保证信标功率稳定度，再对输出的信号进行信标功率计算并判断功率的锁定情况。

如图5或图6所示，为本发明卫星信标信号解调装置实施方式的两种实施例结构框图。

数字自动增益放大器Digital Automatic Gain Control，即DAGC，则数字自动增益放大器模块，简称为DAGC模块或数字AGC模块。

装置主要包括依次连接的变频器模块、第一滤波器模块，数字自动增益放大器模块（图中的数字AGC），第二滤波器模块、能量估计模块，还包括频率估计模块，第一滤波器模块（如图5所示）或数字自动增益放大器模块输出端连接频率估计模块输入端（如图6所示），第二滤波器模块输出端连接频率估计模块输入端，频率估计模块输出端连接变频器模块。

如图7所述为，上述本发明装置的实施例应用环境的结构框图，具体的，是将本发明的装置，置于如图7所示的环境中，与相关设备配合完成信标解调。

如图7所示，相关信标信号，首先通过解调器、ADC器件、模拟AGC后，为IQ信号，IQ信号输入本发明实施例的装置进行信标解调。其中，模拟AGC向解调器反馈信号以作用于解调器的解调。

IQ信号进入本发明实施例的装置后：

首先IQ信号进入变频器模块做变频处理后输出至第一滤波器模块进行滤波和下采样，通过数字自动增益放大器模块调节幅度后，送至第二滤波器模块进行第二次滤波和下采样，再输出至能量估计模块计算信标信号的功率；同时，将第一滤波器模块或数字自动增益放大器模块的信号，和第二滤波器模块的信号，输出至频率估计模块，在如图3所示的信标解调控制状态机下，进行频率估计并将频率估计控制信息反馈到变频器模块中。

作为本实施例的具体实施方式：

变频器模块，主要作用是根据频率估计模块反馈的信标频率偏差信息对信标信号进行变频处理，使其频偏无限的趋近于零，从而使信标信号功率无损地通过后级滤波器，进而保证信标能量估计的精度。

第一滤波模块，包括一个或者多个滤波器，实现低通滤波和下采样的功能。通过调整该滤波的通带频率和下采样采样率，可实现较大频偏范围和较多频偏需求的信标信号解调。该模块决定了解调信标的最大频偏，可成功解调的最大信标频偏是模数转换器（ADC）采样频率的二分之一，通过设置该滤波模块的系数可以保证频偏大的时候也能正常解调。然而，能解调的信标频偏越大，要求第一滤波模块输出信号的采样率越高，解调信标的动态范围越小。因此，需要根据应用场景选择适当的滤波器通带频率及下采样率。可通过在该模块设置多个档位，通过档位切换来适用于不同的信标解调场景。

数字自动增益放大器模块，用于自动调节IQ信号的幅度，以保证输出信号幅度恒定以便后续的正常解调。常用的信标解调方法中会只采用模拟自动增益放大器（模拟AGC）对信标信号的幅度进行自动调节，但由于模拟AGC增益受信标信号以外的其余信号功率干扰，使得后级滤波器输出号功率小，严重影响信标解调。本发明在第一滤波器模块的输出后添加数字自动增益放大器模块来克服该缺点，从而保证能正常解调的信标电平范围大。

第二滤波器模块，包括一个或者多个滤波器，实现较低通带频率的低通滤波和下采样功能。该模块输出采样率较低，可实现较小频偏范围的信标信号解调。输出采样率越低，后级低通滤波器设计的阶数可越少，通带截止频率可越小，输出信标功率稳定度越高。然而，输出采样率大小影响信标功率的更新频率，可结合实际应用设计下采样率。

频率估计模块，接收第一滤波器模块或数字自动增益放大器模块的输出信号（两者均是采集的通过第一滤波器模块后的信号，只是后者对了一步幅度调整，但对频率偏差估计的影响非常小，不影响最终结果），以及第二滤波器模块的输出信号，分别估计其中的单载波信号（即信标信号）的频率，并在如图3所示的信标解调控制状态机控制下，输出至前级变频模块。

具体的，步骤一，系统开始工作，信标解调进入第一级采样状态，在该状态对数字自动增益放大器模块的输出信号做频率估计，由于第一滤波器模块的通带频率和下采样率较高，即系统实现粗频偏估计，当频率估计完成后，跳转到第二级采样状态。步骤二，系统处于第二级采样状态，在该状态对第二滤波器模块的输出信号做频率估计，第二滤波器模块的通带频率和下采样率较低，即系统实现精频偏估计，同时在该状态监测信标能量的锁定状态，若失锁，则跳转至第一级采样状态，重复步骤一的操作；若锁定，则重复步骤二的操作。

能量估计模块，用于计算信标信号的功率，在该模块中设定了最小的信标功率，来虑除信噪比极低的信号以防止误判和系统进入死态，当计算的信号功率大于设定的功率值时，表示已经搜索到正确的信标信号，判断为链路锁定，当计算的信号功率小于设定的功率值时，判断为链路失锁，重新搜索信标信号。

如图8所述，为上述本发明装置实施例的优选实施例结构框图，在上述装置实施例的基础上，还包括：低通滤波器模块，连接于第二滤波器模块和能量估计模块之间，用于对第二滤波器模块处理后的信号进行低通窄带宽滤波处理，以使输出信号只保留信标信号。

将如图8所示的本发明装置优选实施例，应用于如图7所述的实施环境中，具体实施/作业方式如下：

装置收到IQ信号后，输入到变频器模块，该模块根据频率估计模块反馈的信标频率偏差信息对信号进行变频处理，使其频偏无限的趋于零，然后送入到第一滤波器模块。

第一滤波器模块中对信号进行滤波和下采样处理。调整该滤波器的通带频率和下采样率，实现较大频偏范围和较多频偏需求的信标信号解调，配置所需满足的最大频偏范围，最大可以配置到ADC器件采样率的二分之一，然后输出到DAGC模块和频率估计模块。该模块决定了解调信标的最大频偏，可成功解调的最大信标频偏是模数转换器（ADC）采样频率的二分之一，通过设置该滤波模块的系数可以保证频偏大的时候也能正常解调。

DAGC模块根据输入的信标信号自动调节信号的幅度然后输出到第二滤波器模块。通过第一滤波器模块后，已经滤除较多干扰，在该模块对信标信号的幅度作调整可保证正常解调的信标电平范围大。

第二滤波器模块对信号进行滤波和下采样处理，在该模块滤波器的通带频率比第一滤波器模块窄，可实现较小频偏范围的信标信号解调。然后输出到低通滤波器模块和频率估计模块。

频率估计模块接收DAGC模块、第二滤波器模块的输出信号，分别估计其中的单载波信号（即信标信号）的频率，并在如图3所示的信标解调控制状态机控制下，输出至变频器模块。具体是：步骤一，系统开始工作，信标解调进入第一级采样状态，在该状态对DAGC模块的输出信号做频率估计，第一滤波器模块的通带频率和下采样率较高，即系统实现粗频偏估计，当频率估计完成后，跳转到第二级采样状态。步骤二，系统处于第二级采样状态，在该状态对第二滤波器模块的输出信号做频率估计，第二滤波器模块的通带频率和下采样率较低，即系统实现精频偏估计，同时在该状态监测信标能量的锁定状态，若失锁，则跳转至第一级采样状态，重复步骤一的操作；若锁定，则重复步骤二的操作。

低通滤波器模块实现极窄带宽的信号滤波，输出仅保留信标信号，以保证信标功率稳定度。然后输出到能量估计模块。

能量估计模块计算信号的信标功率并判定功率的锁定情况。

本优选实施例的装置，可按照如图4所示的方法流程进行信标信号解调，可实现本发明的目的。

一种卫星信标信号接收方法及装置，如图9所示。

方法包括步骤：

第一步：用于对收到的卫星信标信号进行初步解调，并进行转换和处理以获得中频处理的数字IQ信号；

第二步：采用如图1~4所述的卫星信标信号解调方法的实施例，进行信标解调。

装置包括：接收预处理模块，用于对收到的卫星信标信号进行初步解调，并进行转换和处理以获得中频处理的数字IQ信号；以及如如图5、6、8所示的内容的卫星信标信号解调装置。

参见如图7所示的内容，为卫星信标信号接收方法的一种实施例，包括步骤：

第一步：对卫星信标信号进行初步解调；

第二步：将模拟信号转换为数字信号；

第三步：调整模拟信号的幅度大小；

第四步：采用如图1~4所述的卫星信标信号解调方法的实施例，进行信标解调。

依次执行上述步骤，完成卫星信标信号的接收。

参见如图7所示的内容，以及如图5、6、8所示的内容，一种卫星信标信号接收装置的具体实施例，包括：解调器、ADC器件、模拟AGC模块，以及如图5、6、8所示的卫星信标信号解调装置。

其中，解调器，用于对卫星信标信号进行初步解调；ADC器件，用于将模拟信号转换为数字信号；模拟AGC模块，用于调整模拟信号的幅度大小；卫星信标信号解调装置用于执行卫星信标信号解调方法。

在应用时，卫星信标信号依次通过上述装置，完成接收。

Claims (10)

1.一种卫星信标信号解调方法，其特征在于，包括步骤：

根据反馈的信标频率偏差信号对输入信号进行变频处理，使其频偏无限趋于零；

对信号进行第一次滤波和下采样处理；

对信号进行幅度调节；

对信号进行第二次滤波和下采样处理；

对信号进行信标功率计算并判断功率的锁定状态；

其中，所述反馈的信标频率偏差信号，是对通过所述第一次滤波和下采样处理获得的信号或通过所述幅度调节处理获得的信号，和对通过所述第二次滤波和下采样处理获得的信号，进行频率估计获得；

其中，所述对信号进行第一次滤波和下采样处理中采用的通带频率，大于所述对信号进行第二次滤波和下采样处理中采用的通带频率。

2.根据权利要求1所述的卫星信标信号解调方法，其特征在于：在对信号进行第二次滤波和下采样处理后，先进行低通窄带宽滤波处理以使输出信号只保留信标信号，再对输出的信号进行信标功率计算并判断功率的锁定情况。

3.根据权利要求1所述的卫星信标信号解调方法，其特征在于，所述反馈的信标频率偏差信号，具体通过以下步骤获得：

在第一级采样状态下，对通过所述第一次滤波和下采样处理获得的信号或通过所述幅度调节处理获得的信号进行频率估计，估计完成后进入第二级采样状态；

在第二级采样状态下，对通过所述第二次滤波和下采样处理获得的信号进行频率估计，并根据所述判断功率的锁定状态的结果，进行如下操作：

若结果为失锁，则跳转至第一级采样状态，重复第一级采样状态下进行的操作，并将对通过所述第一次滤波和下采样处理获得的信号或通过所述幅度调节处理获得的信号进行频率估计的频偏结果作为所述反馈的信标频率偏差信号；

若结果为锁定，则保持在第二级采样状态，重复第二级采样状态下进行的操作，并将对所述第二次滤波和下采样处理获得的信号进行频率估计的频偏结果作为所述反馈的信标频率偏差信号。

4.根据权利要求1所述的卫星信标信号解调方法，其特征在于，所述对信号进行信标功率计算并判断功率的锁定情况，具体是判断方法是：

设定最小信标功率值，来滤除信噪比极低的信号以防止误判和系统进入死态；

当计算的信号功率大于最小信标功率值时，判断为锁定，表示已经搜索到正确的信标信号；

当计算的信号功率小于最小信标功率值时，判断为失锁，需要重新搜索信标信号。

5.一种卫星信标信号解调装置，其特征在于，包括依次连接的变频器模块、第一滤波器模块，数字自动增益放大器模块，第二滤波器模块、能量估计模块，还包括频率估计模块，第一滤波器模块或数字自动增益放大器模块输出端连接频率估计模块输入端，第二滤波器模块输出端连接频率估计模块输入端，频率估计模块输出端连接变频器模块；

变频器模块，用于根据频率估计模块反馈的信标频率偏差信息对输入信号进行变频处理，使其频偏无限的趋近于零；

第一滤波器模块，用于对变频器模块处理后的信号进行第一次滤波和下采样处理；

数字自动增益放大器模块，用于对第一滤波器模块处理后的信号进行幅度调节；

第二滤波器模块，用于对数字自动增益放大器模块处理后的信号进行第二次滤波和下采样处理；

频率估计模块，用于对第一滤波器模块处理后的信号或数字自动增益放大器模块处理后的信号，和对第二滤波器模块处理后的信号，进行频率估计以获得所述反馈的信标频率偏差信息；

能量估计模块，用于对第二滤波器模块处理后的信号进行信标功率计算并判断功率的锁定情况；

其中，第一滤波器模块采用的通带频率大于第二滤波器模块采用的通带频率。

6.根据权利要求5所述的卫星信标信号解调装置，其特征在于，还包括：

低通滤波器模块，连接于第二滤波器模块和能量估计模块之间，用于对第二滤波器模块处理后的信号进行低通窄带宽滤波处理，以使输出信号只保留信标信号。

7.根据权利要求5所述的卫星信标信号解调装置，其特征在于：

所述频率估计模块连接能量估计模块，用于监测所述能量估计模块判断功率的锁定状态的结果；

所述频率估计模块，用于在第一级采样状态下，对数字自动增益放大器模块处理后的信号进行频率估计，估计完成后进入第二级采样状态；

所述频率估计模块，用于在第二级采样状态下，对第二滤波器模块处理后的信号进行频率估计，并根据所述判断功率的锁定状态的结果，进行如下操作：

若结果为失锁，则跳转至第一级采样状态，重复第一级采样状态下进行的操作，并将对通过所述第一次滤波和下采样处理获得的信号或通过所述幅度调节处理获得的信号进行频率估计的频偏结果作为所述反馈的信标频率偏差信号；

若结果为锁定，则保持在第二级采样状态，重复第二级采样状态下进行的操作，并将对所述第二次滤波和下采样处理获得的信号进行频率估计的频偏结果作为所述反馈的信标频率偏差信号。

8.根据权利要求5所述的卫星信标信号解调装置，其特征在于，所述能量估计模块：

用于设定最小信标功率值来滤除信噪比极低的信号以防止误判和系统进入死态；

用于在当计算的信号功率大于最小信标功率值时，判断为锁定；

用于在当计算的信号功率小于最小信标功率值时，判断为失锁。

9.一种卫星信标信号接收方法，其特征在于，包括步骤：

用于对收到的卫星信标信号进行初步解调，并进行转换和处理以获得中频处理的数字IQ信号；

采用如权利要求1~4中任意一项所述的卫星信标信号解调方法进行信标解调。

10.一种卫星信标信号接收装置，其特征在于，包括：

接收预处理模块，用于对收到的卫星信标信号进行初步解调，并进行转换和处理以获得中频处理的数字IQ信号；以及

如权利要求5~8中任意一项所述的卫星信标信号解调装置。