高码率QPSK全数字接收机关键技术研究 高码率QPSK全数字接收机关键技术研究 关键字: 基带 采样 载波 脉冲 由于具有较好的频带利用率和抗噪声性能,QPSK已成为一种在测控和通信领域广泛 使用的数字调制方式。随着软件无线电的不断发展,直接中频数字解调已变得越来 越容易,而时钟同步和载波同步是解调的关键问题。因而在全数字接收机中,同步 过程通常通过算法在FPGA或DSP中实现,其通用性、互换性和移植性较强。 1 QPSK全数字接收机结构 QPSK调制信号是抑制载波的信号,无法用常规的锁相环或窄带滤波器直接提取参考 载波,但其载波相位变化只能提取有限的几个离散值,因而可通过非线性处理恢复 载波信号,从而完成相干解调。图1是QPSK全数字接收机的框图,首先中频信号经 抗混叠滤波后进入A/D变换器采样。在满足奈奎斯特采样定理的条件下,应尽可能 提高采样率,以获得较高的采样信噪比,同时,模拟抗混叠滤波器也更易于实现。 数字下变频将中频信号搬移至零频,得到基带的I(In- phase),Q(Quadrature)信号。由于采样率相对于信号带宽较大,因此需要进行抽 取,降低数据率到一个合适的程度,以便于后续的信号处理。假设下变频及抽取后 的复基带信号为: [pic] 其中,an是传输的数据,g(t)是系统脉冲响应,除去码元信息an后还存在3个未知 参数:时钟误差ε,载波相位误差θ0和载波频偏△f。这3个参数的分布是随机的,只 有恢复了这3个参数,an才能被正确地估计出来。 [pic] 具体实现上要求解调的本振频率振……