一种面向COSPAS/SARSAT系统的改进载波同步算法及其FPGA实现

作     者：赵来定 聂良峰 张更新 ZHAO Laiding;NIE Liangfeng;ZHANG Gengxin

作者机构：南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003 

出 版 物：《现代雷达》 (Modern Radar)

年 卷 期：2024年第46卷第12期

页      面：73-82页

学科分类：080902[工学-电路与系统] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

主　　题：全球卫星搜救系统 改进载波同步算法 频偏估计 相偏估计 可编程门阵列实现 

摘      要：为了实现全球卫星搜救系统中短突发信号的快速载波同步,文中提出了一种基于非数据辅助的改进载波同步算法。该算法首先对输入信号进行非线性处理来消除调制影响,再求取其自相关与共轭相关差值并得出频偏估计值,进行频偏补偿后再通过分段累加和相位跳变检测来完成相偏恢复。该算法在信号处理过程中进行部分相位调整措施,有效提高载波频偏估计精度和降低误码率。实验结果表明:该改进算法在采样频率f s为153.6 kHz时,频偏估计范围为±12 kHz;信噪比为10 dB时,误码率为1.36×10^(-5)。同时,文中给出了该改进载波同步算法的可编程门阵列实现结构,并进行了板级测试验证,测试结果表明其硬件资源消耗不足总系统资源的10%,能满足全球卫星搜救系统中搜救终端短突发信号的载波同步的各项技术指标。