專利名稱：用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種頻差修正系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，具體是指一種用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
搭載在高速載體上的北斗一號用戶機(jī)稱為北斗一號高動態(tài)用戶機(jī)，用戶機(jī)在高動態(tài)運(yùn)動過程中，將會產(chǎn)生多普勒效應(yīng)，如果多普勒效應(yīng)帶來的頻差超過北斗衛(wèi)星的接收范圍，將會導(dǎo)致用戶機(jī)無法正常通信。因此，在高動態(tài)運(yùn)動環(huán)境下，需要一套特殊的電路和算法來計算接收信號的多普勒頻差，進(jìn)而修正發(fā)射信號頻率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)及其實現(xiàn)方法，克服在高動態(tài)運(yùn)動過程中，多普勒效應(yīng)帶來的頻差超過北斗衛(wèi)星的接收范圍，導(dǎo)致用戶機(jī)無法正常通信的問題。本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)
本發(fā)明用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)，包括依次連接的信號測量電路、信號運(yùn)算電路、信號修正電路、信號發(fā)射電路。所述的信號測量電路包括本地系統(tǒng)時鐘、與本地系統(tǒng)時鐘連接的測量固有頻差電路、以及與測量固有頻差電路連接的IOM晶振，所述測量固有頻差電路與信號運(yùn)算電路連接。所述的信號運(yùn)算電路包括頻差信號計算電路，所述頻差信號計算電路分別與信號測量電路、信號修正電路連接，在頻差信號計算電路上還連接有接收跟蹤環(huán)路電路。所述的信號修正電路包括發(fā)射碼鐘電路，所述發(fā)射碼鐘電路上分別連接有基帶發(fā)射電路、校頻電路，基帶發(fā)射電路和校頻電路分別與信號發(fā)射電路連接。所述的信號發(fā)射電路包括與信號修正電路連接的16.32M VCO和調(diào)制器，所述 16. 32M VCO與調(diào)制器連接。用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括以下步驟
(a)通過信號測量電路對系統(tǒng)的固有頻差進(jìn)行測量；
(b)通過信號運(yùn)算電路對測量到的固有頻差進(jìn)行計算；
(c)將計算后的結(jié)果通過信號修正電路進(jìn)行信號校正；
(d)校正后的信號通過信號發(fā)射電路向外發(fā)射信號。進(jìn)一步講，所述的步驟(a)包括以下步驟
(al)以信號測量電路中的IOM晶振為基準(zhǔn)，分頻IHZ ；
(a2)通過信號測量電路中的本地系統(tǒng)時鐘與通過步驟(a)得到的分頻信號計算得出固有頻差，其計算方法為
權(quán)利要求
1.用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)，其特征在于包括依次連接的信號測量電路、信號運(yùn)算電路、信號修正電路、信號發(fā)射電路。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)，其特征在于所述的信號測量電路包括本地系統(tǒng)時鐘、與本地系統(tǒng)時鐘連接的測量固有頻差電路、以及與測量固有頻差電路連接的IOM晶振，所述測量固有頻差電路與信號運(yùn)算電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)，其特征在于所述的信號運(yùn)算電路包括頻差信號計算電路，所述頻差信號計算電路分別與信號測量電路、信號修正電路連接，在頻差信號計算電路上還連接有接收跟蹤環(huán)路電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)，其特征在于所述的信號修正電路包括發(fā)射碼鐘電路，所述發(fā)射碼鐘電路上分別連接有基帶發(fā)射電路、校頻電路，基帶發(fā)射電路和校頻電路分別與信號發(fā)射電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)，其特征在于所述的信號發(fā)射電路包括與信號修正電路連接的16. 32M VCO和調(diào)制器，所述16. 32M VCO與調(diào)制器連接。
6.用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括以下步驟(a)通過信號測量電路對系統(tǒng)的固有頻差進(jìn)行測量；(b)通過信號運(yùn)算電路對測量到的固有頻差進(jìn)行計算；(c)將計算后的結(jié)果通過信號修正電路進(jìn)行信號校正；(d)校正后的信號通過信號發(fā)射電路向外發(fā)射信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟(a)包括以下步驟(al)以信號測量電路中的IOM晶振為基準(zhǔn)，分頻IHZ ；(a2)通過信號測量電路中的本地系統(tǒng)時鐘與通過步驟(a)得到的分頻信號計算得出固有頻差，其計算方法為
8.則
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟(c)包括以下步驟(Cl)通過信號修正電路中的發(fā)射碼鐘電路發(fā)射信號至校頻電路，由校頻電路通過發(fā)射的壓控電壓來控制發(fā)射電路的發(fā)射頻率；(c2)信號修正電路中的校頻電路傳送壓控電壓給信號發(fā)射電路中的16. 32M VCO ； (c3)信號發(fā)射電路中的16. 32M VCO將檢測信號反饋至修正電路中的校頻電路，同時信號發(fā)射電路中的16. 32M VCO將發(fā)射信號傳送至信號發(fā)射電路中的調(diào)制器； 重復(fù)步驟(cl)至(c3)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，其特征在于，所述的步驟(d)是將信號發(fā)射電路中的16. 32M VCO的信號與信號修正電路中的基帶發(fā)射電路的信號進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，并向外界發(fā)射信號。
全文摘要
本發(fā)明公布了用于高動態(tài)過程的頻差修正系統(tǒng)，包括依次連接的信號測量電路、信號運(yùn)算電路、信號修正電路、信號發(fā)射電路；該系統(tǒng)的實現(xiàn)方法，包括以下步驟(a)通過信號測量電路對系統(tǒng)的固有頻差進(jìn)行測量；(b)通過信號運(yùn)算電路對測量到的固有頻差進(jìn)行計算；(c)將計算后的結(jié)果通過信號修正電路進(jìn)行信號校正；(d)校正后的信號通過信號發(fā)射電路向外發(fā)射信號。本發(fā)明解決了用戶機(jī)在高動態(tài)環(huán)境下的由于多普勒效應(yīng)造成的失效問題；采用近似計算的方法，節(jié)約了FPGA寶貴的RAM資源，又降低了硬件電路復(fù)雜度。
文檔編號H04L27/00GK102223164SQ20101061101
公開日2011年10月19日 申請日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者付建 申請人:成都國星通信有限公司