双 chirp 信号的接收

1. 双chirp信号的接收 周洁

2. Overview • chirp信号的特征 • Chirp信号在卫星移动通信系统的应用 • 卫星通信中的chirp信号 • 接收端处理及算法 School of Electronic Information Engineering

3. Chirp信号在卫星移动通信系统的应用 在卫星通信中，可由Chirp信号获得频率同步和定时同步，处理Chirp信号包括两个关键问题： 一是能够捕获下行链路承载BCCH和系统信息的子载波 另一方面还要能估计出MES和卫星间的多普勒频移，为后续频率补偿做准备，并还要具有定时同步功能，以实现后续的定时捕获及跟踪处理 School of Electronic Information Engineering

4. 卫星通信中的chirp信号 在卫星移动通信系统中，FCCH校正突发为一个实chirp信号，占用5个时隙，调制基带信号复包络定义为： 其中p(t)是幅度斜升函数，T是基速率的倒数 此信号可表示为： School of Electronic Information Engineering

5. 卫星通信中的chirp信号 经过信道后，接收信号的多普勒频移为fd，本地信号与接收信号的时间差为Td，则经过信道后的接收信号表达式为： 按照标准的chirp信号，接收信号可表示为： School of Electronic Information Engineering

6. 卫星通信中的chirp信号 由上式可看出，接收信号分为两部分，上扫频Chirp信号和下扫频Chirp信号。基带处理模块正是利用这种组合的Chirp信号来准确定位FCCH的位置。 在本地保存一个上扫频信号和一个下扫频信号，分别与接收信号相乘，得到两路新的信号，同时会将Chirp信号纠正为正弦信号。 将接收信号与上边频信号相乘可以得到： 综合f1 和f2，从而得到fd= (f1 + f2)/2、td= ( f2-f1) /( 2*u ) 。 School of Electronic Information Engineering

7. 接收端处理过程 接收端通过两个相关器估计多普勒频移fd和延时td，基本原理如下图所示： School of Electronic Information Engineering

8. Chirp信号捕获算法 • 对接收的Chirp信号进行采样，采样点数为N，FFT点数为M（M>=N）。将接收信号的第K个采样值及之后N-1个采样值表示为r1（n），设本地下扫频信号 • ddown（t）= • 上扫频信号dup（t）= • x1（n）= r1（n）* ddown（n） • y1（n）= • x2（n）= r1（n）* dup（n） • y2（n）= • 设的峰值点为第j点，设的峰值点为第k点，这里j和k的位置表示频率f1和f2，随着输入信号x1(n)的变化，f1和f2随之变动，j和k也随之变化。当接收的Chirp信号与本地Chirp信号完全重合时， f1和f2相等，j和k表示的峰值位置也应处于同一位置，而且在该点附近的f1和f2变化规律相同，但变化方向相反，利用这种特点，即可以准确进行定时同步和频率同步。 School of Electronic Information Engineering

9. 利用fft捕获Chirp信号算法流程

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