马立波 ，陈敬乔

(1.北京跟踪与通信技术研究所，北京 100094；2.中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄 050081)

0 引言

伴随社会的发展和信息时代的到来，以0,1传输的数字无线通信已是当今主要的信息传递方式，广泛应用于各种场景[1]。无线传输信道和数字收发设备本身的不确定性对数字通信的可靠性提出了挑战，其中收发两端设备间的频率偏移就是严重影响数字通信性能的问题之一，严重时将阻断通信[2]。所以，如何在接收端有效估计接收数据的频率偏移量，成为保障通信稳定可靠的关键[3]。

在任何数字接收端都有配套的硬件设备，由于系统中使用的频率源精度有限，由其产生的用于正交数字下变频的本地振荡信号是一个固定频率的自由振荡信号，且在实际应用中受到各种因素的影响，其实际输出频率与理想频率之间存在差异，该本振信号的频率不可能和输入信号的载波频率完全一致，由此必然会产生频差[4]。另一方面，如果接收机处于移动状态，由于相对运动产生的多普勒效应将导致接收机接收到的信号载波频率与所发射信号载波频率之间存在一定的偏差，即多普勒频移[5]。当发射机与接收机相对运动且彼此接近时，接收机所收到的信号频率将高于发射信号的频率；而当发射机与接收机相对运动且彼此远离时，接收机收到的信号频率将低于发射信号的频率，即多普勒效应[6]。

随着高速铁路、高速公路和低中轨卫星等移动通信业务的发展，高动态场景下的无线移动通信应用需求与日俱增，不再局限于简单的话音通信，视频、图像及移动互联网等高速数据传输已成为当前的迫切需要[7]。……