GMR衛(wèi)星通信系統(tǒng)的同步技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星通信技術(shù)已成為通信領(lǐng)域不可或缺的一部分，有效的彌補(bǔ)了地面通信系統(tǒng)的不足之處，越來(lái)越受到人們的重視。衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有覆蓋區(qū)域大、通信距離遠(yuǎn)、通信質(zhì)量高和系統(tǒng)穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn)，在軍用通信以及民用通信領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
　　GMR（GEO-geostationary earth orbit Mobile Radio）衛(wèi)星通信系統(tǒng)在解調(diào)過(guò)程中，首先要進(jìn)行符號(hào)定時(shí)同步，獲取最佳采樣時(shí)刻，然后經(jīng)過(guò)載波同步后才能進(jìn)行

2、相干解調(diào)。如果存在定時(shí)誤差和載波頻偏會(huì)對(duì)系統(tǒng)的性能造成很大的影響。因此，設(shè)計(jì)性能良好的同步方案對(duì)于衛(wèi)星通信系統(tǒng)具有重要意義，同步參數(shù)的估計(jì)算法具有極高的研究?jī)r(jià)值。
　　為了設(shè)計(jì)出GMR衛(wèi)星通信系統(tǒng)的同步方案，本文對(duì)同步理論進(jìn)行了相關(guān)研究，分析了定時(shí)誤差和載波頻偏的最大似然估計(jì)理論，研究了突發(fā)信號(hào)的接收機(jī)結(jié)構(gòu)和處理流程。
　　本人結(jié)合實(shí)際研究項(xiàng)目，在理論研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了GMR衛(wèi)星通信系統(tǒng)的同步方案，具體完成的工作如下：

3、r>　　(1)研究了GMR衛(wèi)星通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)以及解調(diào)過(guò)程中的關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)計(jì)了系統(tǒng)的解調(diào)方案。
　　(2)研究了前饋和反饋結(jié)構(gòu)定時(shí)同步算法的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了GMR衛(wèi)星通信系統(tǒng)的定時(shí)同步環(huán)路。完成了對(duì)插值濾波器、定時(shí)控制器、環(huán)路濾波器和定時(shí)誤差檢測(cè)器的設(shè)計(jì)，并對(duì)定時(shí)誤差檢測(cè)器中的Gardner算法進(jìn)行了改進(jìn)，成功解決了衛(wèi)星通信系統(tǒng)定時(shí)同步環(huán)路中存在較大時(shí)鐘偏差和系統(tǒng)自噪聲的問(wèn)題。通過(guò)仿真驗(yàn)證了改進(jìn)算法的有效性和可靠性。
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4、)研究了頻偏估計(jì)算法，對(duì)現(xiàn)有算法的缺陷和優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行了分析。針對(duì)多普勒頻偏估計(jì)問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)有算法進(jìn)行了改進(jìn)，采用一步兩估計(jì)思路：通過(guò) FFT變換法求出頻偏的粗估計(jì)，使用頻域內(nèi)插法來(lái)實(shí)現(xiàn)頻偏的精確估計(jì)。仿真結(jié)果表明，改進(jìn)算法估計(jì)范圍大，可以有效對(duì)抗多普勒頻偏，并且具有極高的估計(jì)精度。
　　(4)研究了載波相位估計(jì)算法。針對(duì)頻偏估計(jì)后系統(tǒng)中存在的相偏，使用V-V算法進(jìn)行捕獲。仿真分析了該算法的性能，不僅在MPSK系統(tǒng)中具有良好性能，并且對(duì)信