一种基于扩频体制的多址干扰抗错锁判决方法技术

一种基于扩频体制的多址干扰抗错锁判决方法，分析和仿真伪码互相关特性，结合多址干扰的幅度特性，设计出了一种判决结果稳定可靠的多址假锁判决和退出方法。与现有卫星技术中采用功率控制技术和改进伪码捕获策略等措施相比，本发明专利技术解决了弱信噪比下锁定判决不准、强信噪比环路容易假锁的多址假锁问题，大大提高扩频伪码捕获和跟踪的可靠性，在中低轨卫星实现扩频抗错锁方面有着广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种基于扩频体制的多址干扰抗错锁判决方法，其特征在于步骤如下：(1)对待输入单路扩频伪码信号和多路扩频伪码信号的互相关特性进行仿真，得到互相关曲线，查找互相关曲线中互相关峰的最大值，计算每两个最大互相关峰之间的伪码相位距离，并查找这些伪码相位距离中的最大值，记为Na；同时确定用于多址干扰抗假锁判决的伪码个数Nb；所述单路扩频伪码信号只包括被测信号；多路扩频伪码信号中每一路扩频伪码的多项式相同，但初始相位不同，符合同族码特性，其中一路信号为被测信号，其余同族扩频信号为多址干扰信号；所述多路扩频伪码信号中的被测信号与单路扩频伪码信号相同；(2)若扩频应答机的输入信号为单路扩频伪码信号，则进入步骤(3)，若扩频应答机的输入信号为多路扩频伪码信号，则进入步骤(13)；(3)完成单路扩频伪码信号的伪码和载波捕获，获得单路扩频伪码信号的伪码相位和载波频率，进行伪码和载波的跟踪，进入步骤(4)；所述单路扩频伪码信号中伪码和载波的捕获具体为：采取时域半码片滑动相关算法或频域伪码全相位相关捕获算法，完成单路扩频伪码信号中伪码相位和载波频率的二维搜索，若单路扩频伪码信号的载波频谱最大自相关峰值大于预设的捕获门限，则本地信号的伪码相位和输入信号伪码的伪码相位相差小于半码片，输入信号和本地信号的载波频偏小于载波跟踪环路带宽；所述本地信号为扩频应答机中用于相干解调而产生的包括扩频伪码和载波频率的调制信号；所述载波跟踪环路带宽为描述载波自动跟踪能力的参数，若载波频差小于或等于环路带宽，则载波跟踪环路自动调整本地载波NCO的频率和相位，使得本地载波NCO的频率和相位与输入信号相同，维持载波锁定状态，若载波频差大于环路带宽，则载波环路无法自动跟踪输入信号的频率和相位，处于自由震荡状态；(4)将步骤(3)中捕获所得本地信号的伪码相位作为当前本地信号的跟踪码相位，并分别产生与本地信号的伪码相位相距半码片的超前本地扩频码序列和滞后本地扩频码序列；超前本地伪码序列、当前伪码序列和滞后本地伪码序列分别对单路扩频伪码信号进行求模二加运算，完成输入信号的解扩功能，得到三组解扩后的信号，进入步骤(5)；所述当前伪码为本地信号；(5)对步骤(4)中三组解扩后的信号进行数字下变频，得到三组零中频的相关值，分别为超前相关值、当前相关值和滞后相关值，每组相关值均包含同相项和正交项，分别对三组相关值中的同相项和正交项进行降速率相干积分累加，得到三组低速率相关值，进入步骤(6)；所述降速相干积分累加是指将高速率的解扩和下变频后的信号进行直接累加，累加后的信号采样频率变低，信噪比提高，同时保留了原始信号的频差信息；(6)采取超前滞后码环跟踪实现伪码相位跟踪，所述伪码跟踪环是采取超前相关值的平方和减去滞后相关值的平方和的方法得到码环跟踪相位误差，码环跟踪相位误差经过二阶环滤波平滑滤波后，调整本地伪码时钟，使得本地伪码时钟和输入伪码时钟同步相干，伪码环路跟踪进入码环锁定状态；所述超前相关值的平方和为超前相关值中同相项的平方和正交相的平方之和；滞后相关值的平方和为滞后相关值中同相项的平方和正交相的平方之和；所述码环锁定状态是指本地当前伪码相关值中同相项的平方和与正交项的平方之差小于预设的锁定阈值；(7)在码环锁定状态下，计算本地信号的相关值，即当前伪码的同相项与正交项的平方和，并以时间T1为周期，对当前自相关峰进行N1次积分累加，考虑截位求平均的比例系数k，得到累加后当前伪码自相关峰值Rtk，进入步骤(12)；(8)在码环锁定状态下，对伪码捕获所得本地信号的伪码相位进行延迟，并取Nb个延迟伪码序列进行解扩计算，所述解扩计算是指将Nb个延迟伪码序列中每4个连续相位分成一组，一共分成M组，即Nb＝4*M，每组中的4路延迟伪码序列分别对单路扩频伪码信号进行求模二加运算，得到4路延迟伪码解扩信号；共得到Nb路延迟伪码解扩信号；(9)对步骤(8)中M组延迟伪码序列中每一组的4路延迟伪码解扩信号进行数字下变频和相干积分累加，得到四组包含同相项和正交项的延迟伪码序列相关值；(10)计算步骤(9)中四组包含同相项和正交项的延迟伪码序列相关值中每一组延迟伪码序列的自相关峰Ri，即每一组延迟伪码序列相关值中同相项和正交项的平方和，并对自相关峰Ri进行N2次积分累加，即以时间T2为周期，考虑截位求平均的比例系数，得到每一组延迟伪码序列对应的互相关峰值Rik；进一步查找4个互相关峰值的最大值Rim；进入步骤(11)；(11)在T1时间内重复步骤(9)～步骤(10)，完成M组延迟伪码序列的互相关峰值计算和最大值搜索，得到T1时间内Nb个延迟伪码序列的互相关最大峰值Rim_max；所述T1＝T2*M；进入步骤(12)；(12)利用步骤(7)计算得到的当前伪码自相关峰值Rtk除以步骤(11)中得到的Nb个延迟伪码序列对应的...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鸿，吕晶晶，孙重磊，杨瑜波，聂少军，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61