二相编码信号载频盲估计快速算法研究

张刚兵，胥嘉佳

(1.常州工学院电子信息与电气工程学院，江苏 常州 213002；2.南京模拟技术研究所，江苏 南京 210000)

二相编码信号广泛应用于通信和雷达系统.在许多应用领域，需要先对BPSK信号参数进行估计，然后才能解码.其中BPSK信号的载频估计是码速率估计、初始相位估计和同步估计等其它参数估计的基础，载频估计的精度直接影响BPSK解码的正确率.在通信领域中相位编码(MPSK)信号的载频盲估计问题是研究的热点，Veterbi A.J.和Veterbi A.M.[1]提出的前馈最大似然估计算法(V&V算法)，可以对MPSK信号的相位和频偏进行盲估计.以V&V算法为基础得到了一类盲最小二乘频偏估计算法[2-3]，把频偏估计问题转化为估计加性高斯白噪声污染的正弦波频率估计问题，在通信中获得广泛应用.文献[1-3]中的算法都必须有码速率和码同步的先验知识.Mounir Ghogho，Ananthmm和Tariq Durran给出一种简单的非线性频率估计方法[4](MAT算法)，MAT算法是一种简单快速实用的MPSK载频盲估计算法，但是如果输入的信号没有经过匹配接收或者匹配滤波，而接收机带宽远大于信号带宽，那么M次方这一非线性运算就会把大量的带外噪声叠加到有用信号的频带中，从而导致其估计性能下降.

在电子侦察领域，对接收的MPSK信号的参数没有任何先验知识，因此不能利用文献[1-3]中的算法估计信号的载频，而MAT算法的估计性能也受到限制.针对这一问题，文献[5]中提出了一种基于相位展开和最小二乘多项式拟合的算法(LSFE算法)，LSFE算法对MPSK信号参数的先验知识没有……