BPSK信号直接数字下变频的算法与仿真

GPS的导航电文(50 Hz)先是由伪随机码(1.023 MHz)进行扩频,再对1 575.42 MHz的载波进行二 进制移相键控(BPSK)调制.对于高达1 575.42 MHz的载波信号,接收机不可能直接对其处理,因此必 须进行下变频.由于载波频率与扩频码的频率相差太大,因此GPS接收机一般采用多级下变频的超外差 结构[1]完成信号的下变频.这种方法结构复杂,所需器件多,且所需的模拟器件功耗远高于数字器件.与 之相比,数字器件有着更高的集成工艺,更低的功耗和更低的成本.因此数字下变频较模拟混频方法具有 体积、成本和功耗上的巨大优势.数字下变频方法是将较高频率的经A/D转换的信号,利用算法如数字 混频和梳状滤波[2,3]、重抽样算法[4,5]完成信号的下变频.当然数字下变频不可能直接处理1 575.42 MHz 的载波,本文提出的算法是在经过一级模拟下变频基础上,用压缩抽取的方法完成数字化的中频信号的下 变频,较之数字混频的方法需要更少的运算量,只用加法即可完成,节省时间开销和CPU占用开销.