卫星接收机高效多制式自适应捕获与跟踪方法技术

本发明专利技术公开了一种卫星接收机高效多制式自适应捕获与跟踪方法，包括在接收端的天线接收到信号，将信号进行下变频后，进入基带部分，然后执行如下步骤：S1，捕获，在该步骤中包括粗捕获S11和精捕获S12步骤；S2，载波、码及数据的跟踪等；本发明专利技术兼容性强，同一套捕获跟踪系统适用于多种通信体制，能在并存多种通信机制间无缝切换，通信实时性更好；且尺寸、重量、体积更小，适于小型化、轻量化的星载应用，捕获时间短、跟踪效率高，频率跟踪误差小等特点。

An efficient multi system adaptive acquisition and tracking method for satellite receiver

【技术实现步骤摘要】
卫星接收机高效多制式自适应捕获与跟踪方法
本专利技术涉及卫星接收
，更为具体地，涉及一种卫星接收机高效多制式自适应捕获与跟踪方法。
技术介绍
在卫星通信系统中，载波捕获及跟踪是与卫星建立通信关键环节，只有完成了载波捕获及跟踪，才能进行对卫星信号进行解调、译码等后续处理过程。在星间及星地通信中，随着空间卫星的高速相对运动以及对地运动，使得接收端的信号捕获及跟踪变得更加复杂和困难。随着卫星通信技术的发展，卫星通信趋向于采取多种通信制式，现有技术在接收设备并存多种通信制式时，针对各种不同通信制式，需在接收端独立配置一套信号捕获与跟踪系统，导致接收端逻辑资源消耗大，接收设备体积庞大，功耗高，不适于尺寸、功率严格受限的星载接收端及地面接收设备使用，现有技术存在如下问题：1、兼容性差，同一套捕获跟踪系统仅适用于一种通信体制；2、当同一接收端并存多种通信机制时，接收端通信制式间切换复杂，严重影响通信的实时性和质量。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种卫星接收机高效多制式自适应捕获与跟踪方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卫星接收机高效多制式自适应捕获与跟踪方法，其特征在于，在接收端的天线接收到信号，将信号进行下变频后，进入基带处理部分，执行如下步骤：/nS1，捕获，在该步骤中包括粗捕获S11和精捕获S12步骤；/nS2，载波、码及数据的跟踪。/n

【技术特征摘要】
1.一种卫星接收机高效多制式自适应捕获与跟踪方法，其特征在于，在接收端的天线接收到信号，将信号进行下变频后，进入基带处理部分，执行如下步骤：
S1，捕获，在该步骤中包括粗捕获S11和精捕获S12步骤；
S2，载波、码及数据的跟踪。


2.根据权利要求1所述的一种卫星接收机高效多制式自适应捕获与跟踪方法，其特征在于，在粗捕获S11中，包括扩频码粗捕获和载波粗捕获两部分：
扩频码粗捕获：
采用时域并行频率的方法，结合相干非相干运算，共同完成扩频码相位的粗捕，
扩频码粗捕获执行如下步骤：
a)本地计数器模块产生四个中断，扩频码周期中断、FFT中断、码移位中断、细搜中断，分别用于捕获转跟踪码相位对齐，完成一次FFT运算，完成一次非相干运算，细搜累加去高频提高频率分辨率；
b)码NCO和码发生器产生不同初始相位的扩频码；
c)信号处理模块将中频数字信号经过解扩后进行频率FFT运算及非相干运算，通过检测器检测相关结果即信号的强度来判断码相位是否正确，如码相位正确，则发出捕获成功标志；
在完成扩频码粗捕获后，进入载波粗捕获：
采用FFT算法的相干捕获，傅里叶变换公式为：



其中，x(t)为时域信号，e为自然常数，j为复数的虚部表示方式，t为时间变量，ω为角频率,ωlo为本地载波角频率；
在IQ调制中：



则：






由上式可知，捕获频率会受到符号调制的影响，因此需要去除符号调制对载波频率的影响，
左右平方：
其中：(I+jQ)2展开为I2-Q2+2IQj；
对于BPSK、则此项中Q为0；
对于QPSK，上式中I2的积分值等于Q2的积分值，两项互相抵消，则上式变为：
BPSK:
QPSK：
对于BPSK来说，I2的积分值已是常数，对于QPSK来说，需要再对上式取平方以消除2IQj的影响，因此为了统计计算过程，对于BPSK与QPSK来说，均再次平方得到如下：
BPSK:
QPSK：
对于上式中除ex项以外，其余项的积分值为固定值，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张传胜，龚高茂，何峰，赵海军，
申请(专利权)人：湖南迈克森伟电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43