本实用新型专利技术公开了一种基于均衡的散射通信定时恢复装置，它涉及散射通信领域中散射信道快时变、并且深衰落条件下的同步提取装置。它由A/D变换器、带通滤波器、内插滤波器、分数间隔均衡器、定时误差检测器、定时信号调整及控制单元和数字锁相环等模块组成。在散射信道条件下，该装置将基于内插的定时恢复技术与时域均衡技术进行有机结合，消除散射信道带来的码间干扰的同时，实现从高速传输的数据信息中提取定时恢复信号的功能。本实用新型专利技术采用大规模可编程数字逻辑器件实现，具有集成化程度高、性能稳定可靠、可移植性好、成本低廉等特点。特别适用于存有飞行器衰落、大风劲吹散射体等情况下的散射通信中提取定时恢复信号。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及散射通信领域中散射信道快时变、并且深衰落条件下的一种基于均衡的散射通信定时恢复装置。特别适用于存有飞行器衰落、大风劲吹散射体等情况下的散射通信中提取定时恢复信号。
技术介绍
基于内插的定时恢复方法具有极大的灵活性，在高斯白噪声、卫星通信等信道条件下的数字通信系统中被广泛应用，其核心部分是定时误差检测。这种定时误差检测方法要求数据必须有良好的过零特性，否则将无法给出定时误差信息。一方面，存有飞行器衰落、大风劲吹散射体等情况下的散射通信，其信道特性为时变多径并且深衰落，数据的过零特性严重受损，导致无法检测出定时误差信息；另一方面，进行高速散射通信时，可以采用均衡器消除码间干扰，而没有充分利用均衡器具有动态跟踪信道变化的能力。若采用现有的定时恢复手段提取高速散射通信中的定时恢复信号，则需要增加额外的信号处理单元， 这样将增加设备的复杂性，增加使用成本。
技术实现思路
本技术的目的在于避免上述
技术介绍
应用在散射通信中的不足之处，将基于内插的定时恢复方法与均衡器的跟踪特性进行有机结合，以实现存有飞行器衰落、大风劲吹散射体等情况下高速散射通信的定时误差提取，从而实现定时恢复。本技术与传统定时恢复装置相比，基本不增加硬件设备，并且可以在快时变多径、深衰落散射信道条件下，为数据重建提供稳定的定时恢复。本技术的目的是这样实现的基于均衡的散射通信定时恢复装置，包括A/D变换器1、带通滤波器2、内插滤波器 3、分数间隔均衡器4、定时误差检测器5、定时信号调整及控制单元6、数字锁相环7和电源 8，其特征在于还包括定时误差检测器5和定时信号调整及控制单元6 ；所述的A/D变换器 1的输入端口 1与低中频信号输入端口 A连接，输出端口 2与带通滤波器2的输入端口 1相连；带通滤波器2的输出端口 2与内插滤波器3的输入端口 1相连；内插滤波器3的输出端口 2与分数间隔均衡器4的输入端口 1相连；分数间隔均衡器4的输出端口 2与定时误差检测器5的输入端口 1相连；定时误差检测器5的输出端口 2与定时信号调整及控制单元6 的输入端口 1相连；定时信号调整及控制单元6的输出端口2与定时恢复输出端口B相连， 其输出端口 3、输出端口 4与内插滤波器3的输入端口 3、输入端口 4 一一对应相连，其输出端口 5与分数间隔均衡器4的输入端口 4相连；数字锁相环7的输入端口 1与高稳时钟输入端口 C相连，其输出端口 2、输出端口 3、输出端口 4、输出端口 5、输出端口 6与A/D变换器1的输入端口 3、内插滤波器3的输入端口 5、定时信号调整及控制单元6的输入端口 6、 分数间隔均衡器4的输入端口 3、定时误差检测器5的输入端口 3 —一对应相连；电源8输出电压+V端分别与各部件相应的输入电压端相连。待恢复的低中频信号由A/D变换器1进行固定采样，样值通过带通滤波器2滤除4带外噪声，然后信号通过内插滤波器3内插出所需要的分数倍符号速率的信号，送给分数间隔均衡器4处理，消除由于信号经过散射信道而造成的码间干扰。根据分数间隔均衡器 4处理信号后的对应的抽头数值，由定时误差检测器5得到定时误差信息，然后由定时信号调整及控制单元6根据获得的定时误差信息，输出控制内插滤波器3的内插基点和分数间隔值，调整定时恢复信号，得到准确的定时恢复信号，并将定时恢复信号反馈给分数间隔均衡器4，从而在下一次指导均衡器于正确的起止位置进行均衡处理。其中，定时误差检测器5包括均衡器抽头数值存储器9、绝对值计算器10、数字乘法器11、第一模值加法器12-1、第二模值加法器12-2、定时误差计算器13，所述的均衡器抽头数值存储器9的输入端口 1与分数间隔均衡器4的输出端口 2相连，其输出端口 2与绝对值计算器10的输入端口 1相连；绝对值计算器10的输出端口 2与数字乘法器11的输入端口 1相连；数字乘法器11的输出端口 2、输出端口 3与第一模值加法器12-1输入端口 1、 第二模值加法器12-2输入端口 1 一一对应相连；第一模值加法器12-1输出端口 2、第二模值加法器12-2输出端口 2与定时误差计算器13的输入端口 1、输入端口 2 —一对应相连； 定时误差计算器13的输出端口 3与定时信号调整及控制单元6的输入端口 1相连；数字锁相环7输出端口 6输出的时钟信号Tl分别与各部件相应的时钟输入信号Tl端相连。其中，定时信号调整及控制单元6包括固定相位存储器14、调整步长存储器15、定时调整计算器16、内插控制器17，所述的定时调整计算器16的输入端口 1与定时误差检测器5的输出端口 2相连，其输入端口 2、输入端口 3与固定相位存储器14的输出端口 1、调整步长存储器15的输出端口 1 一一对应相连，其输出端口 4、输出端口 5与内插控制器17 的输入端口 1、定时恢复输出端口 B—一对应相连；内插控制器17输出端口 2、输出端口 3 与内插滤波器3的输入端口 3、输入端口 4 一一对应相连。数字锁相环7输出端口 4输出的时钟信号T2分别与各部件相应的时钟输入信号T2端相连。本技术相比
技术介绍
具有如下优点1.本技术采用了定时误差检测器5和定时信号调整及控制单元6，采用特有的定时误差提取方法和先进数字信号处理方法，在快时变多径、深衰落散射信道条件下，实现灵活、稳健的定时恢复。2.本技术采用了定时误差检测器5，利用均衡器的动态跟踪特性，巧妙地将这种跟踪特性应用于定时恢复中，从对均衡器抽头数值的处理中获得稳定、准确的定时误差fe息。3.本技术的组成部件采用大规模现场可编程器件制作，因此可通过配置不同的程序灵活地实现对工作参数的修改，使结构大大简化，成本显著降低。附图说明图1是本技术的电原理方框图。图2是本技术定时误差检测器5实施例的电原理图。图3是本技术定时信号调整及控制单元6实施例的电原理图。具体实施方式参照图1至图3，本技术由A/D变换器1、带通滤波器2、内插滤波器3、分数间隔均衡器4、定时误差检测器5、定时信号调整及控制单元6、数字锁相环7、电源8组成。图 1是本技术的电原理方块图，实施例按图1连接线路。其中A/D变换器1的作用是将外部接收到的低中频信号A进行固定时钟采样，将得到的样值信号送入到带通滤波器2，滤除带外噪声。带通滤波器2的输出信号经由内插滤波器3处理后，得到所需要的速率的数字信号，将这些数字信号送入分数间隔均衡器4，消除由于经过散射信道而造成的码间干扰， 将分数间隔均衡器4的各抽头数值送入到定时误差检测器5。定时误差检测器5对抽头数值进行处理得到定时误差信息，将定时误差信息送入定时信号调整及控制单元6。定时信号调整及控制单元6得到定时恢复输出B，计算出控制内插滤波器3的内插基点和分数间隔值，输出控制分数间隔均衡器4的定时信息。实施例A/D变换器1、带通滤波器2、内插滤波器3、分数间隔均衡器4、定时误差检测器5、定时信号调整及控制单元6均采用同一块美国 Altera公司生产Cyclone II系列FPGA芯片制作。本技术定时误差检测器5的作用是根据分数间隔均衡器4的均衡器抽头数值得到定时误差信息。它由均衡器抽头数值存储器9、绝对值计算器10、数字乘法器11、第一模值加法器12本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.基于均衡的散射通信定时恢复装置，包括A/D变换器(1)、带通滤波器(2)、内插滤波器(3)、分数间隔均衡器(4)、定时误差检测器(5)、定时信号调整及控制单元(6)、数字锁相环(7)和电源(8)，其特征在于还包括定时误差检测器(5)和定时信号调整及控制单元 (6)；所述的A/D变换器(1)的输入端口 1与低中频信号输入端口㈧连接，其输出端口 2 与带通滤波器⑵的输入端口 1相连；带通滤波器(2)的输出端口 2与内插滤波器(3)的输入端口 1相连；内插滤波器(3)的输出端口 2与分数间隔均衡器⑷的输入端口 1相连； 分数间隔均衡器(4)的输出端口 2与定时误差检测器(5)的输入端口 1相连；定时误差检测器(5)的输出端口 2与定时信号调整及控制单元(6)的输入端口 1相连；定时信号调整及控制单元(6)的输出端口 2与定时恢复输出端口⑶相连，其输出端口 3、输出端口 4与内插滤波器(3)的输入端口 3、输入端口 4 一一对应相连，其输出端口 5与分数间隔均衡器 (4)的输入端口 4相连；数字锁相环(7)的输入端口 1与高稳时钟输入端口(C)相连，其输出端口 2、输出端口 3、输出端口 4、输出端口 5、输出端口 6与A/D变换器(1)的输入端口 3、 内插滤波器(3)的输入端口 5、定时信号调整及控制单元(6)的输入端口 6、分数间隔均衡器(4)的输入端口 3、定时误差检测器(5)的输入端口 3 —一对应相连；电源(8)输出电压 +V端分别与各部件相应的输入电压端相连；待恢复的低中频信号由A/D变换器(1)进行固定采样，样值通过带通滤波器(2)滤除带外噪声，然后信号通过内插滤波器(3)内插出所需要的分数倍符号速率的信号，送给分数间隔均衡器(4)处理，消除由于信号经过散射信道而造成的码间干扰；根据分数间隔均衡器(4)处理信号后的对应的抽头数值，由定时误差检测器(5)得到定时误差信息，然后由定时信号调整及控制单元(6)根据获得的定时误差信息，输出控制内插滤波器(3)的内插基点和分数间隔值，调整定时恢复信号，...
【专利技术属性】
技术研发人员：全亮，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第五十四研究所，
类型：实用新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。