高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法及装置，涉及通信技术领域，方法包括：基于各个通道，分别接收相位自校准后的数模转换芯片发送的伪随机码

【技术实现步骤摘要】
高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法及装置


[0001]本专利技术涉及通信
，尤其涉及一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法及装置
。

技术介绍

[0002]随着通信业务的日渐丰富，对于通信容量的需求不断增加，使用多通道信号采集能够提升信号传输的吞吐率，且接收端通道间的信号合并可以带来接收分集增益，提高信号传输的稳定性
。
因此多通道信号传输越来越受到研究的重视，例如多输入多输出
(Multi Input Multi Output
，
MIMO)
技术
。
[0003]然而在通信过程中，受收发双方的相对运动以及收发双方时钟固有频率偏差的影响，会造成多普勒频偏现象，甚至严重影响通信的性能；另外，在将多通道采集到的信号进行合并时，需要保证信号之间的相位具有一致性，而信号之间的相位差会使多通道之间的信号无法正确合并，降低分集增益
。
因此对于多通道合并系统来说，实现大频偏容忍度下的相位自校准非常重要
。
[0004]现有的相位校准技术主要有矩阵求逆法
、
快速傅里叶变换
(Fast Fourier Transform
，
FFT)
法
、
旋转矢量法等
。
矩阵求逆法将被测件安装在精密定位的转台上，接收辐射信号，通过矩阵求逆得到相应的相位值
。FFT
不需要装置与信号，以
FFT
代替矩阵求逆
。
旋转矢量法的基础是接收总场强为各个通道的合成场强，改变通道的相位，总场强会发生变化，以根据接收场强的变化求得该通道的相对相位
。
[0005]然而上述方法均默认通道间频偏一致，没有考虑频偏对相位校准的影响，并且每次上电均需要重新进行计算，提升了系统的复杂度
。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法及装置，用以解决现有技术中未考虑频偏对相位校准影响的缺陷，既消除通信中频偏的影响，又无需在每次上电后重新进行校准
。
[0007]本专利技术提供一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，包括：基于各个通道，分别接收相位自校准后的数模转换芯片发送的伪随机码
PN
序列数据，所述
PN
序列数据为所述数模转换芯片基于采集的
PN
码得到的；针对各通道接收的
PN
序列数据，对所述
PN
序列数据进行频偏估计，得到预估频偏，并利用所述预估频偏对所述
PN
序列数据进行补偿，得到对应通道的
PN
序列补偿数据；针对各所述通道的
PN
序列补偿数据，将所述
PN
序列补偿数据和预先存储的本地
PN
序列数据进行滑动相关捕获，并结合四象限反正切算法，得到预测相位
。
[0008]根据本专利技术提供的一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，所述分别针对各所述通道的
PN
序列补偿数据，将所述
PN
序列补偿数据和预先存储的本地
PN
序列数据进行滑动相关捕获，并结合四象限反正切算法，得到预测相位，包括：将所述
PN
序列补偿数据和预先存储的本地
PN
序列数据进行滑动相关捕获，得到峰值数据；根据所述峰值数据，得到幅
度数据和相位数据；根据所述幅度数据和所述相位数据，并利用四象限反正切算法，得到各通道的预估相位；根据各所述通道的预估相位，得到预测相位
。
[0009]根据本专利技术提供的一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，在所述得到预测相位之后，包括：基于所述各通道的预估相位，得到相邻通道之间的相位差；根据所述相位差，对所述预测相位进行更新，得到更新后的预测相位
。
[0010]根据本专利技术提供的一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，所述对所述
PN
序列数据进行频偏估计，包括：针对单个通道接收的
PN
序列数据，选取首尾预设长度的数据序列，并基于共轭算法，得到相位差值；根据所述相位差值，以及在先获取的所述选取的首尾预设长度的数据序列之间的时延，得到预估频偏
。
[0011]根据本专利技术提供的一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，在所述基于各个通道，分别接收相位自校准后的数模转换芯片发送的伪随机码
PN
序列数据之前，包括：生成预设比特的预设序列；基于预设值，对预设比特的预设序列的目标位置进行补充，得到
PN
码；将所述
PN
码发送至所述数模转化芯片
。
[0012]根据本专利技术提供的一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，所述将所述
PN
码发送至所述数模转化芯片，包括：对所述
PN
码进行成型滤波；将经所述成型滤波后的
PN
码发送至所述数模转换芯片进行上变频处理；
[0013]所述基于各个通道，分别接收相位自校准后的数模转换芯片发送的伪随机码
PN
序列数据，包括：接收所述数模转换芯片发送的
PN
序列数据，所述
PN
序列数据为所述数模转换芯片对接收的
PN
码进行下变频处理后得到的；对所述
PN
序列数据进行匹配滤波
。
[0014]根据本专利技术提供的一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，所述数模转换芯片的相位自校准用于基于时钟芯片发送的同步参考信号和同步时钟同步本振相位，所述同步参考信号和同步时钟是所述时钟芯片基于接收的同步脉冲得到的
。
[0015]本专利技术还提供一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量装置，包括：数据接收模块，基于各个通道，分别接收相位自校准后的数模转换芯片发送的伪随机码
PN
序列数据，所述
PN
序列数据为所述数模转换芯片基于采集的
PN
码得到的；频偏预估补偿模块，针对各通道接收的
PN
序列数据，对所述
PN
序列数据进行频偏估计，得到预估频偏，并利用所述预估频偏对所述
PN
序列数据进行补偿，得到对应通道的
PN
序列补偿数据；相位检测模块，针对各所述通道的
PN
序列补偿数据，将所述
PN
序列补偿数据和预先存储的本地
PN
序列数据进行滑动相关捕获，并结合四象限反正切算法，得到预测相位
。
[0016]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器
、
处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述高频偏容忍度的多通道信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，其特征在于，包括：基于各个通道，分别接收相位自校准后的数模转换芯片发送的伪随机码
PN
序列数据，所述
PN
序列数据为所述数模转换芯片基于采集的
PN
码得到的；针对各通道接收的
PN
序列数据，对所述
PN
序列数据进行频偏估计，得到预估频偏，并利用所述预估频偏对所述
PN
序列数据进行补偿，得到对应通道的
PN
序列补偿数据；针对各所述通道的
PN
序列补偿数据，将所述
PN
序列补偿数据和预先存储的本地
PN
序列数据进行滑动相关捕获，并结合四象限反正切算法，得到预测相位
。2.
根据权利要求1所述的高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，其特征在于，所述分别针对各所述通道的
PN
序列补偿数据，将所述
PN
序列补偿数据和预先存储的本地
PN
序列数据进行滑动相关捕获，并结合四象限反正切算法，得到预测相位，包括：将所述
PN
序列补偿数据和预先存储的本地
PN
序列数据进行滑动相关捕获，得到峰值数据；根据所述峰值数据，得到幅度数据和相位数据；根据所述幅度数据和所述相位数据，并利用四象限反正切算法，得到各通道的预估相位；根据各所述通道的预估相位，得到预测相位
。3.
根据权利要求2所述的高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，其特征在于，在所述得到预测相位之后，包括：基于所述各通道的预估相位，得到相邻通道之间的相位差；根据所述相位差，对所述预测相位进行更新，得到更新后的预测相位
。4.
根据权利要求1所述的高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，其特征在于，所述对所述
PN
序列数据进行频偏估计，包括：针对单个通道接收的
PN
序列数据，选取首尾预设长度的数据序列，并基于共轭算法，得到相位差值；根据所述相位差值，以及在先获取的所述选取的首尾预设长度的数据序列之间的时延，得到预估频偏
。5.
根据权利要求1所述的高频偏容忍度的多通道信号相位测量方法，其特征在于，在所述基于各个通道，分别接收相位自校准后的数模转换芯片发送的伪随机码
PN
序列数据之前，包括：生成预设比特的预设序列；基于预设值，对预设比特的预设序列的目标位置进行补充，得到
PN<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宇啸，宋哲，安建平，王帅，丁力，杨烜赫，杜昌澔，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：