一种直扩MSK信号的多普勒频率估计方法技术

本发明专利技术公开了一种直扩MSK信号的多普勒频率估计方法，将直扩MSK信号构造成一种近似直扩BPSK信号形式，接着在大多普勒低信噪比情况下，采用交叉模糊函数的三角拟合对多普勒频偏值进行优化。具体为：利用中频匹配滤波器将接收到直扩MSK信号转换为近似直扩BPSK信号；对近似直扩BPSK信号利用基于FFT的伪码并行捕获算法进行码相位搜索；通过交叉模糊函数的三角拟合对多普勒频偏值进行优化，得到精确的多普勒频率估计值，并利用频率精估计前后的振幅、频率信息提高捕获概率。本发明专利技术能够有效提高多普勒频偏估计精度。

A Doppler Frequency Estimation Method for DSSS MSK Signals

The invention discloses a Doppler frequency estimation method for DSSS MSK signal. The DSSS MSK signal is constructed into an approximate DSSS BPSK signal form, and then the Doppler frequency offset is optimized by triangular fitting of cross-ambiguity function in the case of large Doppler and low signal-to-noise ratio. Specifically, the IF matched filter is used to convert the received DSSS MSK signal into the approximate DSSS BPSK signal; the pseudo-code parallel acquisition algorithm based on FFT is used to search the code phase of the approximate DSSS BPSK signal; the cross-ambiguity function triangulation is used to optimize the Doppler frequency offset, and the accurate Doppler frequency estimation is obtained, and the amplitude before and after the precise frequency estimation is used. Frequency information improves acquisition probability. The method can effectively improve the estimation accuracy of Doppler frequency offset.

【技术实现步骤摘要】
一种直扩MSK信号的多普勒频率估计方法
本专利技术属于直扩信号同步
，具体而言为一种直扩MSK信号的多普勒频率估计方法。
技术介绍
目前，扩频系统多采用BPSK、QPSK调制方式，但这两种调制方式无法适用于存在严重非线性失真、多普勒频移与多径衰落的应用领域。直扩MSK通信系统同时具有扩频系统的低截获性、多用户随机选址能力、抗干扰性能强等优点和MSK信号的包络恒定、频谱利用率高、能量集中、旁瓣衰减快、带外辐射功率低、对非线性失真不敏感等优点，在战术数据链、民用航空地空数据链、导弹制导指令传输、卫星通信等领域得到了广泛应用。所以，直扩MSK信号在直扩BPSK/QPSK信号无法适用的领域仍然具有很好的应用前景。G.J.R.Povey等人首先提出基于数字部分匹配滤波器与FFT相结合(PMF-FFT)的捕获模型，这种方法虽然在一定程度上缓解了多普勒频偏对伪码捕获性能的影响，并且实现了伪码相位和载波频偏的二维捕获，但是这种方法主要适应于MPSK信号，并且多普勒频偏的捕获范围较小，高动态、低信噪比环境下仍然不适用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种直扩MSK信号的多普勒频率估计方法，解本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种直扩MSK信号的多普勒频率估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用中频匹配滤波器将接收到直扩MSK信号转换为近似直扩BPSK信号；步骤2、对近似直扩BPSK信号利用基于FFT的伪码并行捕获算法进行码相位搜索，在频域实现本地伪码与接收伪码的圆周相关运算，得到所有码相位上的相关值；步骤3、对频域的非相关积分输出进行检测，对非相干积分超过恒虚警检测阈值的结果，通过对交叉模糊函数的三角拟合进行多普勒频偏值fd优化，得到精确的多普勒估计值。

【技术特征摘要】
1.一种直扩MSK信号的多普勒频率估计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、利用中频匹配滤波器将接收到直扩MSK信号转换为近似直扩BPSK信号；步骤2、对近似直扩BPSK信号利用基于FFT的伪码并行捕获算法进行码相位搜索，在频域实现本地伪码与接收伪码的圆周相关运算，得到所有码相位上的相关值；步骤3、对频域的非相关积分输出进行检测，对非相干积分超过恒虚警检测阈值的结果，通过对交叉模糊函数的三角拟合进行多普勒频偏值fd优化，得到精确的多普勒估计值。2.根据权利要求1所述的一种直扩MSK信号的多普勒频率估计方法，其特征在于，步骤1中采用中频匹配滤波器h(t)接收直扩MSK信号，滤波器h(t)的冲激响应为：其中，Tc＝1/Rc为扩频码周期，Rc为扩频码速率；fc为载波频率。3.根据权利要求1所述的一种直扩MSK信号的多普勒频率估计方法，其特征在于，步骤1中得到的近似直扩BPSK信号表达式为：其中，A为信号幅度，为初始相位，Ts为接收信号的采样间隔，d(·)为传输符号，c(·)为PN码，τ为接收信号与本地伪码之间的码相位误差，fd为多普勒频偏。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丙休，仇雯，谢仁宏，芮义斌，李鹏，郭山红，乔帅，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32