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载波相位确定模糊度及其误差校正方法郭思远;林翔【摘要】介绍了确定模糊度的一种新方法.它采用加权平均方法,得到准确的模糊度和折射校正测量方程式,在很大程度克服了L2和L5两种频率相近的缺点(如果频率相差很大,则效果会更好).这项技术的优点在于确定L1、L2和L5载波相位测量模糊度时不需其他特别条件.折射校正载波相位测量是由两组不同的基本频率宽巷载波相位测量组成.【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2010(035)001【总页数】3页(P30-32)【关键词】模糊度;加权平均;相位测量【作者】郭思远;林翔【作者单位】北京5128信箱,北京,100094;北京5128信箱,北京,100094【正文语种】中文【中图分类】P2070 引言载波相位平滑伪距测量方法广泛用于GPS或GNSS接收器。
在单频接收机中,为了避免电离层折射效应影响测量精度,平滑时间一般限定为1～2 min的时间。
如果应用两个或多个的频率,伪距测量值就可以通过含有电离层折射因素的载波相位测量线性组合平滑。
在伪距观测值误差很小的情况下,经过平滑后的伪距观测值可用于测定整周模糊度。
如果有三个或以上的不同频率的载波用于测量,就可以组成两组不同的载波相位测量,模糊度可以通过两组滤波方程的差分得到。
但是,利用这种方法虽然可以提高确定模糊度的准确性,但是也加大了系统的噪声影响。
如果两个频率相近,则消除电离层效应的方程式组合将扩大噪声影响。
所以,就要用另外一组折射校正载波相位测量与原有的测量差分,以抵消噪声误差。
1 假设条件假设两个前提条件:1)站点与站点之间的测量是完全相同的(从理论上说,这个过程可以用在单一现场测量)。
如果一个已知站点坐标,就可以确定任何码和载波偏差,并且能够将它们作为接收点对于卫星坐标的角度函数,这样就可以进行单点测量。
经过校准后,方程式就可以在多点测量或者单点测量中应用。
2)假设卫星与卫星之间的测量完全一致。
卫星接收器前端过滤器会产生由于不同频率而造成的钟差。
快速高精度BPSK信号载波相位同步算法
刘安邦;安建平;王爱华
【期刊名称】《北京理工大学学报》
【年(卷),期】2011(31)7
【摘要】提出了一种离散Fourier变换(DFT)和数字锁相环(DPLL)联合的二相相移键控(BPSK)信号载波相位同步算法.该算法采用平方运算和DFT对BPSK信号进行频率粗估计,通过设计数字锁相环快捕带宽,保证频率粗估计作初始频点的数字锁相环直接工作在快捕状态.数字锁相环经过约1个频率周期锁定,提供满足解调性能的精确同步载波信号.仿真表明,算法满足快速高精度载波同步要求,且避免了传统的锁频和锁相环联合算法锁定时间过长的问题.采用全数字结构,算法易于数字信号处理器(DSP)等数字芯片实现.
【总页数】5页(P823-827)
【关键词】离散Fourier变换;数字锁相环;二相相移键控;盲载波相位同步
【作者】刘安邦;安建平;王爱华
【作者单位】北京理工大学信息与电子学院;中国电子科技集团公司第54研究所通信网信息传输与分发技术重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TN914
【相关文献】
1.高动态条件下BPSK信号载波的同步算法 [J], 谢锡海;姜晖
2.载波相位测量在高精度导航信号监测接收数据处理中的应用 [J], 许亚玲;陈向东
3.高稳定BPSK信号载波相位同步算法 [J], 刘安邦;安建平;王爱华
4.基于载波相位的高精度室内快速定位算法 [J], 范绍帅;荣志强;田辉;李立华
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OQPSK调制技术在宽带卫星通信的应用摘要:为了研究OQPSK调制体制是否适合卫星通信，对OQPSK调制和相干解调基本原理和性能特点进行了分析。
文章结合工程实践，重点分析了OQPSK相干解调的关键技术，包括载波同步、多普勒频偏计算、定时同步以及相位解模糊，同时分析了OQPSK在卫星通信中的优点。
经过理论分析和实践得出，OQPSK调制信号恒包络且频谱效率较高，适合宽带卫星通信数据传输。
设计了一种符号速率为120Msps的宽带OQPSK 调制解调器，并且测试了调制性能和解调性能的关键参数，经过工程应用表明了上述结论的正确性。
关键词:OQPSK;相干解调;宽带;卫星通信引言QPSK是一种恒包络调制方式，它受功率放大器的非线性影响很小［1］。
而OQPSK是在QPSK基础上改进的一种恒包络数字调制，与QPSK信号相比，OQPSK信号同相支路码元与正交支路码元在时间上偏移了半个符号周期。
OQPSK调制除了具有QPSK调制的所有优点外，还消除了相邻符号的180°相位跳变现象［2］，在带宽有限的通信系统中，包络起伏小，经过非线性功率放大器后不产生明显的功率谱旁瓣增生效应［3］。
因此，OQPSK调制所具有的恒包络特性、良好的频谱效率及功率效率使得它广泛的应用于卫星通信中，如TDMA、CDMA系统中，已成为非线性带限信道中常用的一种调制方式。
1OQPSK调制体制的原理1．1调制原理OQPSK信号可以用正交调制方法产生，正交支路基带信号相对于同相支路基带信号延时半个码元周期，OQPSK信号可以表示为:，an和bn的取值为－1或+1，分别对应于0和1，是输入信息序列经串－并转换得到的两个序列;A为载波幅度;Ts为输入信息序列周期。
OQPSK调制器如图1所示。
1．2OQPSK相干解调原理QPSK信号可以用两个正交的载波信号实现相干解调。
由于OQPSK调制和QPSK调制原理基本相同，因此在相干解调时，它们的载波恢复原理是相同的，OQPSK相干解调原理如图2所示。
基于超窄带通信技术的可行性分析及调制研究贾源泉;刘文平;杨磊【摘要】随着信息技术的高速发展和无线频率的资源变得越来越稀缺,在低功耗、远距离的数据传输率方面提出了更高要求,急需寻找一种新的高效率的调制方式显著提高频谱利用率.超窄带(UNB)通信技术是一种高频谱利用率通信技术,占用较少的频率资源,提供高速数据传输,能够提高通信系统数据传输的效率.根据香农定理,从理论方面解释了UNB通信技术的可行性,着重分析了UNB通信技术的EBPSK、VMSK、VWDK三种调制技术的优劣,并展望了通信系统采用UNB通信技术的研究前景.%With the rapid development of information technology and increasing scarce of wireless-frequencies resources and for an even higher requiremnet is put forward in the respect of low power-consumption and long-distance data-transfer rate, there is pressing need to find a high-efficient modulation mode and significantly improve the spectrum utilization. UNB(Ultra Narrow Band) communication technology, as a high spectrum-utilization communication technology, occupies fairly small frequency resource, while providing high-speed data transmission, and can improve the efficiency of data transmission. In accordance with Shannon's theorem, the feasibility of UNB communication technology is theoretically explained, the three modulations of UNB communication technology including EBPSK, VMSK and VWDK are discussed emphatically. In addition, the application prospects of UNB communication technology are forecasted.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2017(050)008【总页数】4页(P1629-1632)【关键词】超窄带;频谱利用率;高速数据传输;调制技术【作者】贾源泉;刘文平;杨磊【作者单位】海军计算技术研究所,北京 100841;海军计算技术研究所,北京100841;海军计算技术研究所,北京 100841【正文语种】中文【中图分类】TN911technique随着信息技术的发展，人们对通信系统的要求越来越高。
#5 載波頻率相位偏差效應題目：假設基頻訊號是1000Hz 的弦波訊號，傳送端的載波訊號頻率為10kHz 。
請分別觀察傳送端之輸入訊號、通道內訊號以及接收端之輸出訊號在時域以及頻域的波形。
(1)載波頻率偏差效應分析(2)載波相位偏差效應分析系統方塊圖：實驗步驟：令接收端分別乘上10050Hz 、10100Hz 、10200Hz 的載波令接收端乘上頻率10000Hz ，相位分別為6/π、4/π、2/π的載波(t x c載波訊號)('t c 載波訊號令低通濾波器的截止頻率為1400Hz 註：截止頻率>(基頻訊號+最大頻率偏差) 基頻訊號)t xπ=sin()(t1000*2波形(a)基頻訊號、(b)通道內訊號、(c)接收訊號*載波訊號、(d)接收端輸出訊號頻譜(a)基頻訊號、(b)通道內訊號、(c)接收訊號*載波訊號、(d)接收端輸出訊號(a)頻率偏差0Hz (接收端載波Hz f c 10000=)、(b)頻率偏差10Hz (接收端載波Hz f c 10010=)、 (c)頻率偏差100Hz(接收端載波Hz f c 10100=)、(d)頻率偏差200Hz (接收端載波Hz f c 10200=)頻率偏差之頻譜(a)頻率偏差0Hz (接收端載波Hz f c 10000=)、(b)頻率偏差10Hz (接收端載波Hz f c 10010=)、 (c)頻率偏差100Hz(接收端載波Hz f c 10100=)、(d)頻率偏差200Hz (接收端載波Hz f c 10200=)π、(c)相位偏差4/π、(d)相位偏差2/π(a)相位偏差0、(b)相位偏差6/相位偏差之頻譜π、(c)相位偏差4/π、(d)相位偏差2/π(a)相位偏差0、(b)相位偏差6/討論：(1) 載波頻率偏差效應分析載波頻率出現偏差，則接收端的輸出訊號會出現兩種頻率，無法得到基頻訊號。
(2) 載波相位偏差效應分析載波相位出現偏差，則接收端的輸出訊號會變小，為乘上θ∆cos 。
载波同步提取实验报告2013213984 钟凯琪一、实验目的1、掌握用科斯塔斯（Costas）环提取相干载波的原理与实现方法。
2、了解相干载波相位模糊现象的产生原因。
二、选用实验仪器1、信号源模块一块2、③号模块一块3、⑦号模块一块4、20M 双踪示波器一台三、实验报告要求分析实验电路的工作原理，叙述其工作过程在科斯塔斯环环路中，误差信号V7 是由低通滤波器及两路相乘提供的。
压控振荡器输出信号直接供给一路相乘器，供给另一路的则是压控振荡器输出经90o 移相后的信号。
两路相乘器的输出均包含有调制信号，两者相乘以后可以消除调制信号的影响，经环路滤波器得到仅与压控振荡器输出和理想载波之间相位差有关的控制电压，从而准确地对压控振荡器进行调整，恢复出原始的载波信号。
（17-5）中θ是压控振荡器输出信号与输入信号载波之间的相位误差，当θ较小时，中的v7 大小与相位误差θ成正比，它就相当于一个鉴相器的输出。
用v7 去调整压控振荡器输出信号的相位，最后使稳定相位误差减小到很小的数值。
这样压控振荡器的输出就是所需提取的载波。
该解调环路的优点是：①该解调环在载波恢复的同时，即可解调出数字信息。
②该解调环电路结构简单，整个载波恢复环路可用模拟和数字集成电路实现。
但该解调环路的缺点是：存在相位模糊。
当解调出的数字信息与发端的数字信息相位反相时，即相干信号相位和载波相位反相，则按一下按键开关S1，迫使CPLD 复位，使相干信号的相位与载波信号相位同频同相，以消除相位误差。
然而，在实际应用中，一般不用绝对移相，而用相对移相，采用相位比较法克服相位模糊。
根据实验测试记录，画出各测量点的波形图，并分析实验现象分析：（1）看到TH5的波形的相位反相是与PN的高低电平变化是一致的，说明经过PSK 调制后，内触发源PN的信息确实加载在调制后信号的相位突变中了。
（2）对比原使载波与经过科斯塔斯环恢复出的信号是同频同相的。
上述正弦波的频率计算出来的结果为125K，接近128k,在误差允许法范围内，我们认为载波输出是正确的。
应用于卫星通信的OQPSK的载波相位估计和解调方法王晓洪;谢永锋;吴仡【摘要】提出一种应用于海事卫星电话的载波相位估计和OQPSK的数字解调方法.载波相位估计的理论推导来自信道估计理论.解调方法是相位估计与最佳采样判决进行联合估计.此方法特别适合于卫星突发信号传输,能快速估计出相位.在低信噪比下的解调性能满足卫星实时通信.通过仿真分析了其性能,对存在有载波频率误差在200 Hz以内的接收信号都有较好的性能.最后在工程应用中再次验证了其性能满足卫星实时通信.【期刊名称】《通信技术》【年(卷),期】2016(049)002【总页数】4页(P143-146)【关键词】相位估计;OQPSK;数字解调;信道估计【作者】王晓洪;谢永锋;吴仡【作者单位】成都天奥信息科技有限公司,四川成都 610036;成都天奥信息科技有限公司,四川成都 610036;成都天奥信息科技有限公司,四川成都 610036【正文语种】中文【中图分类】TN927在卫星通信中对于数字信号传输，数字解调技术有着绝对重要性。
为了满足卫星信道带宽的有限性，限带调制技术被充分利用，如MPSK和MQAM。
其中偏移四相相移键(OQPSK)[1]调制方式在卫星通信中得到了广泛的应用。
OQPSK与传统QPSK调制的信号机制是相似的，区别在于OQPSK调制的信息比特在它的正交支路与同相支路上偏移了半个符号周期T/2s(即一个比特间隔)。
这样使得包络变化相对于QPSK来说减小3db。
在无限通信系统中，限带包络变化对于控制邻近信道干扰是很重要的。
简单来说，OQPSK和QPSK接收机有相同的机制，区别在于在同相支路上数据流被延迟了T/2s。
然而对于同步机制来说有明显的不同，这使得做OQPSK解调器[2]要相对变难。
主要原因是载波相位对同步算法很敏感，对于某些相位误差来说会有很差的性能。
然而对于QPSK来说载波相位对同步[3]算法是不敏感的，对于各个相位它都有很好的性能。
1. 什么是相位误差相位误差是手机发射信号经过解调后的相位和理想相位之间的差别。
一般相位误差和频率误差对我们的测量仪表来说，是同时测量得到的。
详细测量方法、条件和测量计算步骤请参考ETSI ts15101001 13.1 这一章节。
2. 测量的目的和理论相位误差是一项基本的衡量GSM调制精度的指标，揭示了发射机调制器的性能。
相位误差有问题，一般表明I/Q基带产生器，滤波器和发射机电路里面有问题。
功率放大器的一些问题也能够导致很高的相位误差。
在实际的通信系统中，不好的相位误差能够导致接收机无法正常解调, 信号的相位上面携带着有用信息,如果相位被打乱了,接收机解调出来的信息肯定会出现问题。
根据3GPP的规定,相位误差( Phase Error)的峰值不能超过20度,RMS不能超过5度。
在网络信号不好的时候，这种表现更加严重，影响到了信号的覆盖范围。
这一点大家可以理解：GSM本身是一个调相系统；信号的相位上面携带着有用信息。
如果相位被打乱了，接收机解调出来的信息肯定会出现问题的。
下面的图片详细讨论相位误差的理论：以上图片显示了仪表如何计算相位误差的。
1. 接收机对发射机的输出进行下变频后，然后开始采样。
这样做的目的是为了捕捉到实际的相位轨迹。
2. 接着接收机解调和计算出理想的相位轨迹。
3. 将实际的相位轨迹和理想的相位轨迹相减，就得到了误差信号。
4. 误差信号的倾斜度就是频率误差（相位除以时间）。
5. 误差信号的波动定义为相位错误。
一般的说法是均方根(RMS)和峰值。
以下图片标注出了手机的测量标准要求。
详细的标准请参考ETSI TS15101001 13.1这一章节。
3.实际的测量以上是从CMU200 通信综合测试仪截取下来的图片。
分别测试了频率误差（Frequency Error），相位误差的均方根（RMS）和峰值（Peak），原点偏置（Origin Offset）和IQ 信号幅度不平衡（I/Q Imbalance）。
