正交式數字相敏檢波在PED 接收系統中的應用

程德福，陳嘉儀，楊 巍，蔡珊珊

(吉林大學儀器科學與電氣工程學院，長春130026)

正交式數字相敏檢波在PED 接收系統中的應用

程德福，陳嘉儀，楊 巍，蔡珊珊

(吉林大學儀器科學與電氣工程學院，長春130026)

鑒于井下復雜噪聲對信號檢測的不利影響，針對以無線應急通信系統PED(Personal Emergency Device)為代表的井上井下超低頻通信接收設備，提出一種不需要外接同頻參考信號的數字相敏檢波優化算法，并在PED模擬實驗系統中，驗證了接收部分應用數字相敏檢波算法的效果。數字相敏檢波通過對待測信號進行若干周期采樣，并將采樣值與存儲于數組中相應參考值進行乘累加并取平均，求其同相分量與正交分量的方式，完成對信號幅值的計算。實驗數據表明，當假定PED井下接收機的辨別能力是信號的相關性大于0.6時，系統能接收的最小信噪比為-58 dB，在一定程度上提高了接收有用信號的準確度，有利于儀器小型化、便捷化的實現。

無線應急通信系統;數字相敏檢波;濾波;A/D轉換

0 引 言

礦難事件發生時，常規有線通信設施遭到破壞，井上人員無法與井下人員取得聯絡，更無法準確了解被困人員的狀況和位置，因此，救援部署工作受到了很大的局限。目前，以大地為信道的通訊方式受到了人們的廣泛關注。以PED(Personal Emergency Device)為代表的井下無線應急通信系統在此方面有廣闊的應用，它可以在其他系統損壞時保證通訊暢通，相關人員可在極短的時間內采取應急措施，最大程度地減少傷亡;同時PED系統可與井下任何人員進行通訊，方便了生產調度和人員部署，從而生產效率得到了極大地提高［1，2］。……