梅如如**,2，胡婉如,2，王竹刚

(1.中国科学院 国家空间科学中心 北京 100190；2.中国科学院大学 北京 100049)

0 引 言

当数字通信接收机采用相干解调时，接收端需要提供一个和发射端调制载波同频同相的相干载波[1]。然而，数字信号在传输过程中，由于系统本振频率误差和多普勒效应等各种原因会导致数字下变频输出的载波发生频偏和相偏，进而导致接收信号发生旋转和抖动[2-4]。因此，需要采用载波恢复技术纠正接收端载波和发送端载波之间的频偏和相偏。载波恢复可分为载波频率恢复和载波相位恢复两个部分。信号进行载波频率恢复后仍存在剩余频偏和剩余相偏，因此，需要进行载波相位恢复[5-6]。载波相位恢复技术依据是否借助训练序列或导频辅助可分为数据辅助(Data Aided,DA)、非数据辅助(Non-data Aided,NDA)两大类[7-8]，本文主要是基于NDA算法进行研究。

常用的NDA载波相位恢复算法有判决导向(Decision Directed,DD)算法、极性判决(Polar Decision,PD)算法和基于Q次方的极性环。其中，DD算法采用全星座判决，能够有效消除加性噪声，稳态跟踪能力好，但频偏捕获能力小，通常小于10 kHz[9]。为了进一步改善频偏捕获能力，加入功率检测模块的PD算法被提出，然而该算法对于正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)、8相移键控(8 Phase Shift Keying,8PSK)、16幅度相移键控(16 Amplitude Phase Shift Keying,16APSK)等等幅调制信号并不能起到很好的作用。基于Q次方的极性环是对信号进行Q次方处理，使得信号星座收敛后，再进行判决，简化了算法的时间，增加了可靠性，然而其受噪声影响较严重，降低了算法的相偏恢复性能[10]。因此，为了……