【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及fsk信号解调，尤其涉及一种sunspec快速断路器信号接收解调系统及方法。
技术介绍
1、频移键控(frequency shift keying，简称fsk)是频率调制方案，其中数字信息可以通过载波频率的离散变化而传输。sunspec信号为spread-fsk调制信号，根据标准中的信号波形规定，将码元“0”和“1”分别调制成131.25khz和143.75khz正弦信号，并将其排列8种组合构造为sunspec信令字。
2、fsk信号解调，其实就是接收到的fsk信号乘以相应的载波信号得到，但是载波信号和输入信号之间的相位差会引起解调信号幅度的变化，影响检测。传统fsk信号检测增益调整单元，主要有两种，固定增益和自动增益。当输入信号的幅度基本确定的情况可采用固定增益，但是信号幅度范围较大且变化的情况，则需要自动增益调节。自动增益根据输入信号的幅度自定改变增益的大小。而对于sunspec标准规定的fsk不是连续发送，而是一段信令后跟着一段无数据区间，这样自动增益调整在一个信令的发射周期会一直动作，对检测不利。相关检测根据输入码元信号(码元可以是1bit信号也可以是多bit的信号，表示信号的幅度)和定义的信令码元序列做相关计算，得到其中一个序列相关的最大值判决为当前信令。在噪声较大的情况下，可能会产生错误的相关值。因此，亟需一种基于sunspec的更加准确可靠的fsk信号解调方案。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种sunspec快速断路器信号接收解调系统及方
2、一方面，本专利技术提供一种sunspec快速断路器信号接收解调系统，包括：
3、增益调节模块，用于根据峰值检测模块以及相关检测模块的检测结果，对输入信号的幅度进行调节；
4、带通滤波模块，用于对输入信号滤除带外噪声；
5、峰值检测模块，分别与增益调节模块、带通滤波模块连接，用于检测输入信号的峰值幅度；
6、fsk解调模块一、fsk解调模块二，分别与所述带通滤波模块连接，用于对所述带通滤波模块的输出信号，采用正交解调方法分别与fm和fs两个频率的载波信号做匹配相关；
7、低通滤波模块一与所述fsk解调模块一连接，低通滤波模块二与所述fsk解调模块二连接，低通滤波模块一、低通滤波模块二用于低通滤波产生fm和fs两个频率的信号幅度值；
8、码元判决模块，分别与所述低通滤波模块一、低通滤波模块二连接，用于根据fm和fs两个频率的信号幅度值判决输出码元；
9、相关检测模块，分别与所述码元判决模块、增益调节模块连接，用于接收码元，并与sunspec规定信令字码元的相关检测序列做互相关计算，产生出相关值序列，根据相关值序列判决接收到的信令，其中相关值序列包括最大相关峰值以及噪声相关均值。
10、另一方面，本专利技术提供了一种sunspec快速断路器信号接收解调方法，应用于上述的sunspec快速断路器信号接收解调系统，包括以下步骤：
11、s1，接收输入信号；
12、s2，对输入信号滤除带外噪声；
13、s3，检测输入信号的峰值幅度；
14、s4，对滤除带外噪声后的输入信号，分两路，采用正交解调方法分别与fm和fs两个频率的载波信号做匹配相关；
15、s5，低通滤波产生fm和fs两个频率的信号幅度值；
16、s6，根据fm和fs两个频率的信号幅度值判决输出码元；
17、s7，接收码元，并与sunspec规定信令字码元的相关检测序列做互相关计算，产生出相关值序列，根据相关值序列判决接收到的信令，其中相关值序列包括最大相关峰值以及噪声相关均值；
18、s8，根据输入信号的峰值幅度、最大相关峰值以及噪声相关均值，对输入信号的幅度进行调节，回到“对输入信号滤除带外噪声”的步骤；
19、s9，重复步骤s2-s8。
20、进一步地，所述步骤s4中，采用正交解调方法分别与fs和fm两个频率的载波信号做匹配相关，具体包括：
21、fs和fm两个频率的载波信号分别采用正、余弦的载波信号，
22、滤除带外噪声后的输入信号，分别乘以正交的正、余弦的载波信号。
23、进一步地，所述步骤s7中，接收码元，并与sunspec规定信令字码元的相关检测序列做互相关计算，产生出相关值序列，根据相关值序列判决接收到的信令，包括：
24、根据sunspec标准中的信号波形规定，将131.25khz和143.75khz正弦信号的8种排列组合构造sunspec规定信令字码元的相关检测序列；
25、每接收到一个码元的数据，即产生一个相关的输入信令序列，输入信令序列与相关检测序列做相关检测，得到一个相关值corr；
26、相关检测是输入信令序列与相关检测序列卷积结果，基于多个相关值corr构建得到相关值序列，查找相关值序列的最大相关值，为最大相关峰值corpeak，同时计算检测周期内的噪声平均值corav；
27、确定峰均比ppv为：ppv＝corpeak/corav；
28、若最大相关峰值corpeak大于阈值thpeak且峰均比ppv大于阈值thpv，则当前发射周期内的输入信令序列为有效的信令序列，否则，接收信令失败。
29、进一步地，所述查找相关值序列的最大相关值，为最大相关峰值corpeak，同时计算检测周期内的噪声平均值corav，具体包括：
30、每得到一个相关值corr时，同时累加相关值的绝对值，即得到∑|corr|，并且查找当前发射周期的最大相关峰值corpeak；
31、采用一个完整发射周期的相关值累加，即发射相关能量和，减去信号相关值占有的能量，得到噪声相关均值corav：
32、corav＝(∑|corr|-5·corpeak)/143
33、其中，信号相关占有能量采用5·corpeak近似，而零能量部分相关长度为143。
34、进一步地，所述步骤s8中，根据输入信号的峰值幅度、最大相关峰值以及噪声相关均值，对输入信号的幅度进行调节，具体包括：
35、若输入信号的峰值幅度sigpeak小于阈值thsigmin，且最大相关峰值corpeak小于阈值thpeak，则对输入信号的幅度进行增益增加调节；
36、若输入信号的峰值幅度sigpeak小于阈值thsigmin，且最大相关峰值corpeak不小于阈值thpeak，则对输入信号的幅度进行增益不变调节；
37、若输入信号的峰值幅度sigpeak不小于阈值thsigmin且大于thsigmax，并且峰均比ppv小于阈值thpv，则对输入信号的幅度进行增益减小调节，其中峰均比ppv为最大相关峰值corpeak与噪声相关本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种sunspec快速断路器信号接收解调系统，其特征在于，包括：
2.一种sunspec快速断路器信号接收解调方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的sunspec快速断路器信号接收解调系统，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的sunspec快速断路器信号接收解调方法，其特征在于，所述步骤S4中，采用正交解调方法分别与Fm和Fs两个频率的载波信号做匹配相关，具体包括：
4.根据权利要求2所述的sunspec快速断路器信号接收解调方法，其特征在于，所述步骤S7中，接收码元，并与Sunspec规定信令字码元的相关检测序列做互相关计算，产生出相关值序列，根据相关值序列判决接收到的信令，包括：
5.根据权利要求4所述的sunspec快速断路器信号接收解调方法，其特征在于，所述查找相关值序列的最大相关值，为最大相关峰值CORPEAK，同时计算检测周期内的噪声平均值CORAV，具体包括：
6.根据权利要求2-5任一项所述的sunspec快速断路器信号接收解调方法，其特征在于，所述步骤S8中，根据输入信号的峰值幅度
...【技术特征摘要】
1.一种sunspec快速断路器信号接收解调系统，其特征在于，包括：
2.一种sunspec快速断路器信号接收解调方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的sunspec快速断路器信号接收解调系统，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的sunspec快速断路器信号接收解调方法，其特征在于，所述步骤s4中，采用正交解调方法分别与fm和fs两个频率的载波信号做匹配相关，具体包括：
4.根据权利要求2所述的sunspec快速断路器信号接收解调方法，其特征在于，所述步骤s7中，接收码元，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王奇勇，刘庆雨，陈诗皓，龚自立，
申请(专利权)人：上海睿普康信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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