一种星载AIS全数字接收方法
专利汇可以提供一种星载AIS全数字接收方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 提供一种星载AIS全数字接收方法，包括：对射频数字化后的 信号 与本地载波 正交 下变频后滤波获取混合基带信号并分离；将分离后的单路信号进行突发检测；检测到 帧 头之后，进行频偏估计，基于频偏估计的结果对基带信号进行频偏补偿；选择帧头序列作为 输入信号 进行符号 定时同步 ，获得符号定时误差估计值，根据符号定时误差估计值内插出最佳 采样 点数据；对最佳采样点数据采用非相干维特比解调 算法 进行信息解调，并基于循环冗余校验码对比特信息序列进行校验对帧头符号周期的最佳采样点序列和经校验的比特序列的频偏、幅度和初相进行估计；基于频偏、幅度和初相估值对解调信号进行恢复；将分离后的混合基带信号减去恢复的强信号。，下面是一种星载AIS全数字接收方法专利的具体信息内容。
1.一种星载AIS全数字接收方法，其特征在于，对射频数字化后的信号进行以下步骤处理：
步骤1，对射频数字化后的信号与本地载波正交下变频后滤波获取混合基带信号，并对混合基带信号进行分离；
步骤2，将分离后的单路信号进行突发检测，突发检测选择帧头中固定且具有周期性的训练序列作为检测目标；
步骤3，检测到帧头之后，选择帧头位置前后一定符号周期的序列进行频偏估计，基于频偏估计的结果对基带信号进行频偏补偿；
步骤4，选择帧头序列作为输入信号进行符号定时同步，获得符号定时误差估计值，根据符号定时误差估计值内插出最佳采样点数据；
步骤5，对最佳采样点数据采用非相干维特比解调算法进行信息解调，并基于循环冗余校验码对比特信息序列进行校验；正确，执行步骤6；否则，停止执行；
步骤6，对帧头符号周期的最佳采样点序列和经校验的比特序列的频偏、幅度和初相进行估计；
步骤7，基于频偏、幅度和初相估值对解调信号进行恢复；
步骤8，将分离后的混合基带信号减去恢复的强信号，所得的弱信号重新执行步骤2至步骤5；
所述步骤1具体过程包括：
步骤1.1，射频数字化后的信号与12MHz本地载波进行正交下变频；
步骤1.2，采用62倍抽取的3阶CIC抽取滤波器和3倍抽取FIR滤波器对下变频信号进行抽取低通滤波，得到基带信号；
步骤1.3，利用25kHz参考载频与基带信号进行混频，并通过7倍抽取FIR滤波器将信号分离为两路。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤2的具体过程为：
步骤2.1，对分离后的信号进行频率鉴别，对鉴别后的信号φ(t)以Ts为间隔进行采样得到φ[n]，对φ[n]序列做FFT运算得到ψ[k]；
步骤2.2，设定一自适应门限值Th对ψ[k]中n0处进行峰值判断，若ψ[n0]大于Th时，则表明n0处出现了峰值；
步骤2.3，若连续三次出现峰值时，则判定为信号帧头到来；
其中， μ为ψ[k]的n0后面8个点的均值，M是门限系数。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤3的具体过程为：
步骤3.1，对发生频率偏移的信号r(t)和本地调制信号s(t)分别经过1比特差分后获得Δs(t)和Δr(t)，其中 A为信号幅度，Δf为载波频率偏移，
为发射载波的调制相位， 为本地调制信号初相；
步骤3.2，对Δs(t)和Δr(t)进行共轭相关后得RΔrΔs(t)，并以Ts为间隔对RΔrΔs(t)采样得 Δs[n]与Δr[n]完全相关时，RΔrΔs[n]的模最大，此时序列对
应点为n0，则
步骤3.3，获得频率偏移 Tb为符号周期；
步骤3.4，基于频偏估计的结果对基带信号进行频偏补偿。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤4的具体过程为：
步骤4.1，将符号定时同步的输入信号为 输入匹配滤波器，则
其中匹配滤波器的冲激响应为h0(-t)，A为信号幅度， 是发射载波
的调制相位，τ和θ分别表示信道引入的时延和相位，n(t)是有相互独立实部和虚部的复高斯白噪声；
步骤4.2，对x(t)采样获得xk(n)＝x(nTb+kTb/N)，其中，k＝0,1,…N-1，N＝4，Tb为符号周期；
步骤4.3，通过最大似然估计可得符号定时误差估计值
其中， 其中L0为目标序列的符号周期数，L0＝40；
步骤4.5，根据 内插出最佳采样点数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤5的具体过程为：
步骤5.1，对输入的最佳采样点数据进行白化滤波得{zn}；
步骤5.2，设定状态数量为8，基于 将每一状态序列{αn}转化为序列
{an}；
步骤5.3，对序列{an}进行白化滤波器得 根据 和{zn}计算分支度量
步骤5.4，根据序列{αn}确定的状态转换图，比较每个状态支路两个分支的度量，选择较大值进行累加，并对其路径进行记录，当达到路径回溯长度，比较所有状态支路的分支度量最终累加值，选择累加值最大的支路作为幸存路径进行回溯，并输出比特信息序列；
步骤5.5，基于循环冗余校验码对比特信息序列进行校验，判定解调结果是否正确。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤6的具体过程为：
步骤6.1，输入最佳采样点信号 A为信号幅度，θ为信号初相，Rb为
符号速率，Δf2为频偏；
步骤6.2，对解调出的比特数据根据 进行预处理，其中αi为解调数
据；
步骤6.3，将an与r(n)按位共轭相乘获得
步骤6.4，基于 获得幅度估计值，N是目标序列
的符号周期数；
步骤6.5，在频率偏移Δf附近[Δf-30,Δf+30]范围内，根据频率精确估计的似然函数每个频率都计算 寻找 的最小值，最小值所对应Δf2为
频偏估计值 其中ri为接收的基带信号序列元素，si为本地调制信号序列元素，hi为系统冲击响应序列元素，Δf2为频偏补偿后的残余频偏；
步骤6.6，基于 获得初相估计值
7.很具权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤7的具体过程为：
根据下式对解调出的信号进行恢复得
其中， 和 分别为幅度、频偏和初相估值， 为调制相位，Rb为符号速率。
一种星载AIS全数字接收方法
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具体实施方式
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