一種新的頻偏估計與補償方法研究

　　摘要：載頻同步是通信系統中一個重要的問題，QAM在相干解調時，接收機需要提供一個與發射機調制載波同頻的相干載波，以保證接收機以較低的錯誤概率恢復出發送信號，載波提取性能的好壞是評價接收機性能的重要標準。可見，為了保證信息的可靠傳輸，對載波頻偏估計方法的研究具有重要意義，為此，本文研究了一種新的載波頻偏估計算法，并利用估計出來的頻偏對解調后的信號進行頻偏補償，仿真結果表明效果較好。

　　前言

　　任何一個通信系統里，在接收機中實現下變頻時，需要產生一個與調制信號同頻的載波與接收的信號相乘，由于頻偏的存在，此時不可能產生一個和發送機完全一致的載波頻率，即如果發送設備的信號是，而接收端用與之相乘實現相干解調，其中為頻偏，則得到的信號的表達式為： 

 　　這個信號經過低通濾波器后得到的信號為：

  　    從上式可以看到，由于頻偏的存在，信號經過相干解調下變頻后，并沒有得到零中頻信號，而是得到一個以為中心的頻率信號，這將會嚴重影響接收機的性能。

 　　頻偏估計方法

　　為了提高系統的性能，有必要對頻偏補償進行研究，要進行頻偏補償，首先得進行頻偏估計，隨后對接收信號進行頻偏補償，從而實現發射端和接收端的載波頻率同步。本文提出的頻偏估計方法的就是利用接收的訓練序列構造出待估計序列，然后經過一定的運算處理得到頻偏值。頻偏估計的數學模型如圖1，其中S(t)是發送信號，是頻偏，y(t)是接收到的信號。