卫星发射与地面接收信号位同步算法仿真研究

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1、第33卷第9期计算机仿真2016年9月文章编号：l006—9348(2016)09一0127一05卫星发射与地面接收信号位同步算法仿真研究胡明睿1，陈长兴1，冯晓玉2(1．空军工程大学理学院，陕西西安71005l；2．西北工业大学电子信息学院，陕西西安710129)摘要：针对卫星接收信号位同步问题传统算法无法满足卫星与地面之间越来越高的实时传输要求，特别由于目前急剧增加的数据量更无法解决上述问题。提出依据全数字接收机的原理，运用选择控制逻辑的方式，在matlab／simulink中搭建了位同步仿真模型。设计并实现了一种FaHDw结构的插值滤波器与Gardner定时误差检测算法的QPSK

2、调制基带信号位同步系统。仿真结果显示，相对于传统插值算法，减少了运算量并提高了位同步系统的性能，并且在加入频率偏移的情况下，具有更好的同步精度和较快的收敛速度。结果为高速全数字接收机中位同步优化设计实现提供了参考。关键词：位同步；内插滤波器；内插算法；插值控制器中图分类号：TN911．23文献标识码：BInVestigationontheBitSynchroIlizationAlgorithmSimlnationoftheSateUiteLauncllingAndReceiVingSignalHUMing—mil，CHENChang—xin91，FENGXiao—yu2(1．Schoo

3、lo玛cience，AirForceEn舀neeringUniversity，xi，anShauan)【i710051，China；2．ElectmnicInfomationCollege，NonhwestemPolyTechnicalUniversity，Xi，anShaanxi710129，China)ABSTRACT：Inviewofthehigherdemandofreal—timetransmissionbetweenthesateUiteandthegmund，thetradi—tionalbitsynchronizationalgorithmmaynotsatisfyth

4、eeno兀nousamountofdatacalculation．BasedonthebasictheoryofalI—digitalreceiver，webuiltabitsynchroniza“onsimulationmodelbasedonthemethodofselectivecontrollo百cwithMatlab／Simulink．Inthispaper，wedesignedandimplementedabitsynchronizationsystemofQPSKmodulationbasebandsignalbasedonFarmwstructureinte平olato

5、randGardnertimingerrordetectionalgorithm．Simulationre·sultsshowthatcomparedwithtradi“onalinterplolationalgorithm，thenewinterpolationcontrollercanreducethecaj—culatingaIIlountofthetraditionaIalgorithm．Meanwhile，itprovesthepedIornlanceofbitsynchmnizationsystem．Thebitsynchmnizationsystemhasabetters

6、ynchroniza“onprecisionandfasterconve‘gence8peedunderthecircumstanceoffkquencyoffset．Theresultprovidesareferencefortheimplementationofthebitsynchronizationmoduleinhighspeeda11一digitalreceiver．KEYWoRDS：Bitsynchmnization；Inte叩olation6lter；InterI)0lationalgorithm；Interpolationcontroller1引言随着航天测控技术的飞

7、速发展，卫星与地面之间实时传输的要求越来越高，所处理的数据量也急剧增加。这使得地面接收系统向着数字化和宽带化的方向发展。20世纪80年代中后期，科学家们针对模拟滤波器的缺点，创造性地提出了全数字接收机¨。3o的概念。它和传统的数字接收机不同，解调本地采样时钟振荡于固定的频率，可以克服反馈控制模拟部件以及在高效传输时锁相环设计困难等问题。位同步技术是全数字接收机系统中的一项关键基金项目：陕西省自然科学计划项目(2叭4JM834J4)收稿日期：20