一种基于长码码相位辅助的DS/FH跳扩数传信号捕获方法技术

一种基于长码码相位辅助的DS/FH跳扩数传信号捕获方法，可解决现有针对DS/FH跳扩混合系统保持系统同步的方法成本较高及效率低的技术问题。基于本地振荡器实施以下步骤，S100、对信号在设定跳频频点处进行载波剥离；S200、基于步骤S100计算信号在当前跳频频点的码相位偏移和多普勒偏移；S300、基于步骤S200实现跳频图案的同步；S400、计算信号在所有跳频频点的多普勒偏移。本发明专利技术克服了不同跳频频点多普勒偏移不一致造成的接收机无法同步的问题；实现了基于长码码相位辅助的DS/FH跳扩数传信号的捕获，复杂度低、实现灵活。可有效减少计算量和平均捕获时间、提高捕获速度，可用于混合扩频信号的捕获，具有较强的抗干扰能力。

A acquisition method of DS / FH hopping spread data transmission signal based on long code phase assistance

A method of DS / FH hop spread data acquisition based on long code phase assistance can solve the technical problems of high cost and low efficiency of existing methods for keeping system synchronization in DS / FH hop spread hybrid system. Carry out the following steps based on the local oscillator: S100, carry out carrier stripping at the set frequency hopping point; S200, calculate the code phase shift and Doppler shift of the signal at the current frequency hopping point based on step S100; S300, synchronize the frequency hopping pattern based on step S200; S400, calculate the Doppler shift of the signal at all frequency hopping points. The invention overcomes the problem that the receiver cannot be synchronized due to the different Doppler offsets of different frequency hopping points, and realizes the acquisition of DS / FH hopping spread data transmission signal based on the long code phase assistance, with low complexity and flexible implementation. It can effectively reduce the amount of computation and the average acquisition time, improve the acquisition speed, and can be used for the acquisition of mixed spread spectrum signals, with strong anti-interference ability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于长码码相位辅助的DS/FH跳扩数传信号捕获方法
本专利技术涉及信号接收
，具体涉及一种基于长码码相位辅助的DS/FH跳扩数传信号捕获方法。
技术介绍
混合扩频通信系统在近十几年来受到了越来越广泛的关注。其中，DS(DirectSequence)FH(FrequencyHopping)混合系统在直接序列扩频(DNSS)的基础上，增加了载波跳变的功能，将直接序列扩频(简称直扩)和跳频两种扩频技术相结合。综合以后的混合扩频通信系统具有其抗远近效应与抗多径干扰、相对简单的结构以及可以得到较高的处理增益等优点，并且目前在通信领域已经得到了广泛应用。DS/FH混合系统高效并且稳定工作的关键是系统的捕获的高效性，即系统同步。系统同步指的是保持收发信号两端的载波跳变规律和直扩伪码相位保持一致，进而保证稳定的中频信号输出。针对DS/FH跳扩混合系统，目前较多采用的是并行匹配滤波器与等待搜索同步法。前者的捕获实时性较高，但需要在接收端设置跳频集频点总数个频率合成器,成本较高；后者捕获时间实时性不高，与调频伪码周期成正比例关系，伪码周期越长则捕本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于长码码相位辅助的DS/FH跳扩数传信号捕获方法，针对DS/FH混合系统，其特征在于：基于本地振荡器实施以下步骤，/nS100、对信号在设定跳频频点处进行载波剥离；/nS200、基于步骤S100计算信号在当前跳频频点的码相位偏移和多普勒偏移；/nS300、基于步骤S200实现跳频图案的同步；/nS400、计算信号在所有跳频频点的多普勒偏移。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于长码码相位辅助的DS/FH跳扩数传信号捕获方法，针对DS/FH混合系统，其特征在于：基于本地振荡器实施以下步骤，
S100、对信号在设定跳频频点处进行载波剥离；
S200、基于步骤S100计算信号在当前跳频频点的码相位偏移和多普勒偏移；
S300、基于步骤S200实现跳频图案的同步；
S400、计算信号在所有跳频频点的多普勒偏移。


2.根据权利要求1所述的基于长码码相位辅助的DS/FH跳扩数传信号捕获方法，其特征在于：所述步骤S100、对信号在设定跳频频点处进行载波剥离；具体包括：
S101、截取长度为L的信号每次与跳频产生器产生的设定跳频频率进行混合，将跳频频点下变频到固定频率中；
S102、混频后的信号进入带通滤波器，滤除其他频率得到剥离载波后的同相分量和正交分量。


3.根据权利要求1所述的基于长码码相位辅助的DS/FH跳扩数传信号捕获方法，其特征在于：所述步骤S100、对信号在设定跳频频点处进行载波剥离；具体包括：
假设DS/FH调制的发射信号时域表达式为：



其中，P是信号发射功率；d(t)表示调制的数据信息流；c(t)表示信号调制的伪码；τ表示发射端码相位初始偏移；表示发射端载波初始相位；n(t)表示高斯白噪声；f1，f2，...，fn是信号的n个跳频频点，f1，doppler，f2，doppler，...，fn，doppler是信号n个跳频频点分别对应的多普勒频偏；
假设截取长度为L的信号的频率为fi，本地载波频率从f1开始选取，即本地载波时域表达式为和其中表示本地接收信号的载波初始相位；
本地振荡器首先根据驱动时钟生成频率为fc的阶梯型周期信号，然后由载波相位在跳频图案查找的相位控制字，通过查找载波信号幅值转换成对应频率的数字中频信号；
载波与采样之后的中频信号相乘之后，进入低通滤波器滤除高频分量，得到的同相分量(本地信号乘相位相同的载波信号)和正交分量(本地信号乘相位正交的载波信号)的结果分别为：
WI(t)＝Pd(t-τ)c(t-τ)cos[ωet+...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵洪博，贺治钧，庄忱，王清，孙超，张文峰，刘浩强，冯文全，
申请(专利权)人：北京航空航天大学合肥创新研究院，
类型：发明
国别省市：安徽;34