GMR衛星通信系統的同步技術研究.pdf

1、隨著科學技術的發展，衛星通信技術已成為通信領域不可或缺的一部分，有效的彌補了地面通信系統的不足之處，越來越受到人們的重視。衛星通信系統具有覆蓋區域大、通信距離遠、通信質量高和系統穩定可靠等優點，在軍用通信以及民用通信領域都得到了廣泛的應用。
　　GMR（GEO-geostationary earth orbit Mobile Radio）衛星通信系統在解調過程中，首先要進行符號定時同步，獲取最佳采樣時刻，然后經過載波同步后才能進行

2、相干解調。如果存在定時誤差和載波頻偏會對系統的性能造成很大的影響。因此，設計性能良好的同步方案對于衛星通信系統具有重要意義，同步參數的估計算法具有極高的研究價值。
　　為了設計出GMR衛星通信系統的同步方案，本文對同步理論進行了相關研究，分析了定時誤差和載波頻偏的最大似然估計理論，研究了突發信號的接收機結構和處理流程。
　　本人結合實際研究項目，在理論研究的基礎上，設計了GMR衛星通信系統的同步方案，具體完成的工作如下：

3、r>　　(1)研究了GMR衛星通信系統的性能指標以及解調過程中的關鍵技術，設計了系統的解調方案。
　　(2)研究了前饋和反饋結構定時同步算法的特點，設計了GMR衛星通信系統的定時同步環路。完成了對插值濾波器、定時控制器、環路濾波器和定時誤差檢測器的設計，并對定時誤差檢測器中的Gardner算法進行了改進，成功解決了衛星通信系統定時同步環路中存在較大時鐘偏差和系統自噪聲的問題。通過仿真驗證了改進算法的有效性和可靠性。
　　(3

4、)研究了頻偏估計算法，對現有算法的缺陷和優點進行了分析。針對多普勒頻偏估計問題，對現有算法進行了改進，采用一步兩估計思路：通過 FFT變換法求出頻偏的粗估計，使用頻域內插法來實現頻偏的精確估計。仿真結果表明，改進算法估計范圍大，可以有效對抗多普勒頻偏，并且具有極高的估計精度。
　　(4)研究了載波相位估計算法。針對頻偏估計后系統中存在的相偏，使用V-V算法進行捕獲。仿真分析了該算法的性能，不僅在MPSK系統中具有良好性能，并且對信