一种时间传递系统中调制器时延的数字标定算法

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1、第33卷第6期2014年11月飞行器测控学报JournalofSpacecraftTT&CTechnologyV01．33No．6NOV．2014引用格式：崔永军，崔小准，聂欣，等．一种时间传递系统中调制器时延的数字标定算法EJ3．飞行器测控学报，2014，33(6)541—546．CuiYongjun，CuiXiaozhun，NieXin，eta1．AdigitalcalibrationalgorithmformodulatordelayoftimetransfersystemsEJ]．JournalofSpacecraftTT&CTe

2、chnology，2014，33(6)：541—546．一种时间传递系统中调制器时延的数字标定算法崔永军，崔小准，聂欣，刘哲，王妍(中国空间技术研究院总体部·北京·100094)摘要：针对传统示波器观察法测量BPSK(Binaryphaseshiftkeying，二进制相移键控)调制器时延时存在整码元模糊、噪声敏感、载波初相要求苛刻及标定精度低的缺点，利用软件无线电的相关处理技术，提出一种精密的BPSK调制器时延标定算法。通过高速数字示波器对BPSK调制器的输入基带信号和输出载波调制信号进行双通道同步过采样，对输出信号与输入信号采样值进行

3、循环相关，根据相关峰值对应的样本点序号以及连接电缆的校准时延，计算得到BPSK调制器时延。仿真和试验验证表明：提出的算法不受载波初始相位影响，时延标定上限可达1个伪随机码周期，而且低载噪比情况下也能得到准确结果。数字示波器的通道采样率为10GSa／s时，采用提出的算法进行BPSK调制器时延标定，标定结果的不确定度可以达到0．2ns。关键词：二进制相移键控(BPSK)；调制器；时延；标定；时间传递中图分类号：V416．6；TN98文献标志码：A文章编号：1674—5620(2014)06—0541—06DOI：10．7642／j．issn．

4、1674—5620．2014—06—0541—06ADigitalCalibrationAlgorithmforModulatorDelayofTimeTransferSystemsCUIYongJun，CUIXiaozhun，NIEXin，LIUZhe，WANGYan(ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094)Abstract：Ahigh—accuracydelaycalibrationalgorithmisproposedforBPSK(BinaryPhaseShiftKeying)mod

5、ulatorsusingcorrelationprocessingtechnologyofsoftwaredefinedradiotOsolveproblemsincludingwholesymboldelayambiguity，noisesensitiveness，strictdemandofcarrierinitialphaseandlowcalibrationaccuracyinmeasurementofthedelayofBPSKmodulatorswithaconventionaloscilloscope．Theinputand

6、outputsignalsoftheBPSKmodulatorareoversampledsynchronouslywithahigh—speeddigitaloscilloscope．Thesampledinputandoutputsignalsarepro—cessedusingcircularcorrelation．ThedelayofBPSKmodulationiscalculatedbasedontheindexcorrespondingtothepeakofcorrelationresultsandcablecalibrati

7、ondata．Simulationresultsandtestverificationshowthatthepro—posedalgorithmisindependentoftheinitialphaseofthecarrier，thecalibrationlimitisuptoapseudo—randomcodeperiodandaccurateresultscanbegotevenatlowcarrier—to—noiseratio．Thecalibrationuncertaintyofdelaycalibra—tionofBPSKm

8、odulatorsislessthan0．2nsusingtheproposedalgorithmasthesamplingfrequencyoftheoscillo—scopechannel