CN110868239B - 宽带微波信号跟踪方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种宽带微波信号跟踪方法，包括：对高速数据每间隔N个点采集1个点，采集M次产生N个抽取信号，对N个抽取信号进行串并转换，生成信号序列S₁…S_N。S₁…S_N与正交载波信号相乘产生下变频信号；根据S₁…S_N的相位，产生超前、即时和滞后三路本地抽取的码信号；下变频信号与超前、即时和滞后三路码信号进行相乘运算得到S₁…S_N的三路相乘信号，三路相乘信号分别积分累加。根据累加结果进行码环和载波环路鉴相，根据鉴相结果控制码相位和载波频率，实现对宽带微波信号的跟踪调整。重复根据鉴相结果控制码相位和载波频率，以实现对宽带微波信号的稳定跟踪。本发明的技术方案对高速数据进行抽取分块，对信号进行分块并行处理，实现对宽带信号的稳定跟踪。

Description

宽带微波信号跟踪方法及系统

技术领域

本发明涉及微波信号跟踪领域，特别是涉及一种宽带微波信号跟踪方法及系统。

背景技术

传统双向时间同步系统使用的信号所占带宽最大为40MHz，采用传统伪码跟踪方法即可实现对信号的稳定跟踪，现有硬件处理能力也可以满足处理要求。对于新型宽带微波双向时间比对信号，带宽达到200MHz甚至更大，系统采样率必须达到500MHz以上，远远超过了现有主流硬件大数据量复杂实时信号处理能力，目前主流的扩频快速跟踪方法均针对50MHz以下的窄带扩频信号，而对于宽带扩频信号尚未发现有效的跟踪方法。

鉴于此，本发明的目的在于提供一种宽带微波信号跟踪方法及系统，以解决宽带微波信号的跟踪问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种宽带微波信号跟踪方法及系统，以解决现有技术存在的问题。

第一方面，本发明提供了一种宽带微波信号跟踪方法，包括：对高速数据每间隔N个点采集1个点，采集M次产生N个抽取信号，对N个抽取信号进行串并转换，生成信号序列S₁…S_N；根据N个抽取信号中第一个抽取信号S₁的相位和载波频率，产生本地抽取的正交载波信号，S₁与正交载波信号相乘产生第一下变频信号；根据S₁的相位，产生超前、即时和滞后三路本地抽取的码信号；第一下变频信号与超前、即时和滞后三路码信号进行相乘运算得到序列S₁的三路相乘信号，对三路相乘信号的每一路信号积分累加运算得到超前累加和D₁、即时累加和P₁及滞后累加和J₁；对N个抽取信号中除了S₁以外其余抽取信号作与S₁相同的计算，得到其余抽取信号的超前和D₂…D_N、即时累加和P₂…P_N及滞后累加和J₂…J_N；对D₁…D_N累加得到超前路累加值D_sum，对P₁…P_N累加得到即时路累加值P_sum，对J₁…J_N累加得到滞后路累加值J_sum；对D_sum、P_sum和J_sum进行码环和载波环路鉴相，根据鉴相结果控制码相位和载波频率，实现对宽带微波信号的跟踪调整。

进一步地，重复根据鉴相结果控制码相位和载波频率，以实现对宽带微波信号的稳定跟踪。

第二方面，本发明还提供了一种宽带微波信号跟踪系统，包括：抽取模块，对高速数据每间隔N个点采集1个点，采集M次产生N个抽取信号；串并转换模块，对N个抽取信号进行串并转换，生成信号序列S₁…S_N；控制单元，根据N个抽取信号中第一个抽取信号S₁的相位和载波频率，产生本地抽取的正交载波信号，S₁与正交载波信号相乘产生第一下变频信号；根据S₁的相位，产生超前、即时和滞后三路本地抽取的码信号；第一下变频信号与超前、即时和滞后三路码信号进行相乘运算得到序列S₁的三路相乘信号，对三路相乘信号的每一路信号积分累加运算得到超前累加和D₁、即时累加和P₁及滞后累加和J₁；对N个抽取信号中除了S₁以外其余抽取信号作与S₁相同的计算，得到其余抽取信号的超前和D₂…D_N、即时累加和P₂…P_N及滞后累加和J₂…J_N；加法器，对D₁…D_N累加得到超前路累加值D_sum，对P₁…P_N累加得到即时路累加值P_sum，对J₁…J_N累加得到滞后路累加值J_sum；鉴相器，对D_sum、P_sum和J_sum进行码环和载波环路鉴相，根据鉴相结果控制码相位和载波频率，实现对宽带微波信号的跟踪调整。

进一步地，重复根据鉴相结果控制码相位和载波频率，以实现对宽带微波信号的稳定跟踪。

本发明的有益效果如下：

本发明提供的技术方案可以包括以下有益效果：本发明提供的技术方案对高速数据进行降速率抽取分块，对信号进行分块并行处理，实现对宽带信号的稳定跟踪，可降低硬件接收成本。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一种实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例的一种宽带微波信号跟踪方法流程示意图；

图2是本发明第二实施例的一种宽带微波信号跟踪系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一：

图1是本发明第一实施例的一种宽带微波信号跟踪方法流程示意图，如图1所示，该方法包括如下五个步骤。

步骤S101：对高速数据产生N个抽取信号。具体地，对高速数据每间隔N个点采集1个点，采集M次产生N个抽取信号，对N个抽取信号进行串并转换，生成信号序列S₁…S_N。

步骤S102：产生下变频信号。具体地，根据N个抽取信号中第一个抽取信号S1的相位和载波频率，产生本地抽取的正交载波信号，S1与正交载波信号相乘产生第一下变频信号；对N个抽取信号中除了S1以外其余抽取信号作与S1相同的计算，产生其余抽取信号的下变频信号。

步骤S103：计算超前、即时和滞后三路信号积分累加和。具体地，根据S₁的相位，产生超前、即时和滞后三路本地抽取的码信号；第一下变频信号与超前、即时和滞后三路码信号进行相乘运算得到序列S₁的三路相乘信号，对三路相乘信号的每一路信号积分累加运算得到超前累加和D₁、即时累加和P₁及滞后累加和J₁；对N个抽取信号中除了S₁以外其余抽取信号作与S₁相同的计算，得到其余抽取信号的超前和D₂…D_N、即时累加和P₂…P_N及滞后累加和J₂…J_N。

步骤S104：进行码环和载波环路鉴相实现跟踪调整。具体地，对D₁…D_N累加得到超前路累加值D_sum，对P₁…P_N累加得到即时路累加值P_sum，对J₁…J_N累加得到滞后路累加值J_sum。对D_sum、P_sum和J_sum进行码环和载波环路鉴相，根据鉴相结果控制码相位和载波频率，实现对宽带微波信号的跟踪调整。

步骤S105：重复控制码相位和载波频率实现稳定跟踪。具体地，重复步骤S101到S104，以实现对宽带微波信号的稳定跟踪。

实施例二：

本发明实施例提供了一种宽带微波信号跟踪系统，该系统主要用于执行本发明实施例上述内容所提供的宽带微波信号跟踪方法，以下对本发明实施例提供的宽带微波信号跟踪系统做具体介绍。

图2是本发明第二实施例的一种宽带微波信号跟踪系统的结构示意图。如图2所示，一种宽带微波信号跟踪系统，包括抽取模块10、串并转换模块20、控制单元30、加法器40和鉴相器50。

抽取模块10，对高速数据每间隔N个点采集1个点，采集M次产生N个抽取信号；

串并转换模块20，对N个抽取信号进行串并转换，生成信号序列S₁…S_N；

控制单元30，根据N个抽取信号中第一个抽取信号S₁的相位和载波频率，产生本地抽取的正交载波信号，S₁与正交载波信号相乘产生第一下变频信号；根据S₁的相位，产生超前、即时和滞后三路本地抽取的码信号；第一下变频信号与超前、即时和滞后三路码信号进行相乘运算得到序列S₁的三路相乘信号，对三路相乘信号的每一路信号积分累加运算得到超前累加和D₁、即时累加和P₁及滞后累加和J₁；对N个抽取信号中除了S₁以外其余抽取信号作与S₁相同的计算，得到其余抽取信号的超前和D₂…D_N、即时累加和P₂…P_N及滞后累加和J₂…J_N；重复根据鉴相结果控制码相位和载波频率。

加法器40，对D₁…D_N累加得到超前路累加值D_sum，对P₁…P_N累加得到即时路累加值P_sum，对J₁…J_N累加得到滞后路累加值J_sum；

鉴相器50，对D_sum、P_sum和J_sum进行码环和载波环路鉴相，根据鉴相结果控制码相位和载波频率，实现对宽带微波信号的跟踪调整。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种宽带微波信号跟踪方法，其特征在于，包括：

对高速数据每间隔N个点采集1个点，采集M次产生N个抽取信号，对所述的N个抽取信号进行串并转换，生成信号序列S₁…S_N；

根据所述的N个抽取信号中第一个抽取信号S₁的相位和载波频率，产生本地抽取的正交载波信号，所述S₁与所述正交载波信号相乘产生第一下变频信号；根据所述S₁的相位，产生超前、即时和滞后三路本地抽取的码信号；

所述第一下变频信号与所述的超前、即时和滞后三路码信号进行相乘运算得到序列S₁的三路相乘信号，对所述三路相乘信号的每一路信号积分累加运算得到超前累加和D₁、即时累加和P₁及滞后累加和J₁；

对所述的N个抽取信号中除了S₁以外其余抽取信号作与S₁相同的计算，得到所述其余抽取信号的超前和D₂…D_N、即时累加和P₂…P_N及滞后累加和J₂…J_N；

对所述D₁…D_N累加得到超前路累加值D_sum，对所述P₁…P_N累加得到即时路累加值P_sum，对所述J₁…J_N累加得到滞后路累加值J_sum；

对D_sum、P_sum和J_sum进行码环和载波环路鉴相，根据鉴相结果控制所述码相位和载波频率，实现对所述宽带微波信号的跟踪调整。

2.根据权利要求1所述的跟踪方法，其特征在于，包括：

重复所述的根据鉴相结果控制所述码相位和载波频率，以实现对所述宽带微波信号的稳定跟踪。

3.一种宽带微波信号跟踪系统，其特征在于，包括：

抽取模块(10)，对高速数据每间隔N个点采集1个点，采集M次产生N个抽取信号；

串并转换模块(20)，对所述的N个抽取信号进行串并转换，生成信号序列S₁…S_N；

控制单元(30)，根据所述的N个抽取信号中第一个抽取信号S₁的相位和载波频率，产生本地抽取的正交载波信号，所述S₁与所述正交载波信号相乘产生第一下变频信号；根据所述S₁的相位，产生超前、即时和滞后三路本地抽取的码信号；所述第一下变频信号与所述的超前、即时和滞后三路码信号进行相乘运算得到序列S₁的三路相乘信号，对所述三路相乘信号的每一路信号积分累加运算得到超前累加和D₁、即时累加和P₁及滞后累加和J₁；对所述的N个抽取信号中除了S₁以外其余抽取信号作与S₁相同的计算，得到所述其余抽取信号的超前和D₂…D_N、即时累加和P₂…P_N及滞后累加和J₂…J_N；

加法器(40)，对所述D₁…D_N累加得到超前路累加值D_sum，对所述P₁…P_N累加得到即时路累加值P_sum，对所述J₁…J_N累加得到滞后路累加值J_sum；

鉴相器(50)，对D_sum、P_sum和J_sum进行码环和载波环路鉴相，根据鉴相结果控制所述码相位和载波频率，实现对所述宽带微波信号的跟踪调整。

4.根据权利要求3所述的跟踪系统，其特征在于，所述的控制单元(30)还包括：

重复所述的根据鉴相结果控制所述码相位和载波频率，以实现对所述宽带微波信号的稳定跟踪。

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