高动态环境下联合导频与Viterbi的同步技术

作者:关磊; 司江勃; 李赞; 刘晓旭; 董超
来源:西安电子科技大学学报, 2022, 49(02): 21-28.
DOI:10.19665/j.issn1001-2400.2022.02.003

摘要

针对高动态环境下,移动目标的加速运动同时产生多普勒频偏和多普勒变化率,不易跟踪及消除,严重影响接收机性能的问题,提出了一种联合导频与Viterbi译码幸存处理的载波同步方法。该方法首先基于最小二次均方误差准则开环捕获,将频率偏移建模为泰勒级数展开的形式,利用已知序列辅助粗估多普勒频偏和变化率,将多普勒频偏和多普勒变化率限制到一个较小范围内;同时为了克服长时相位误差积累导致的性能恶化,采用幸存处理技术闭环跟踪载波,利用Viterbi逐符号判决的软信息输入到三阶锁相环路中,鉴相器输出相位误差调整频率合成器输出,实时迭代跟踪最小化鉴相器误差输出,实现载波同步和相干解调接收。仿真结果表明,当归一化频偏小0.1,归一化多普勒变化率小于10-3时,所提方法能够准确跟踪载波;当误码率要求为10-5时,这种译码同步级联跟踪的算法与理想不存在多普勒频偏和变化率的接收性能相比,信噪比仅有约0.8 dB的差距,而且明显优于传统的锁相环和最小均方误差算法。

  • 单位
    综合业务网理论及关键技术国家重点实验室; 西安电子科技大学; 中国航天科技集团公司