【技术实现步骤摘要】
一种高动态扩频信号捕获装置及捕获方法
[0001]本专利技术属于空间飞行器上设备高动态扩频信号捕获的
，具体地说，涉及一种高动态扩频信号捕获装置及捕获方法。
技术介绍
[0002]由于飞行载体的高速运动，空间飞行器上导航接收机所接收到的导航信号通常会有较大的多普勒频移，而较大的多普勒偏移会给高动态扩频信号捕获带来以下问题：
[0003]问题一：大的多普勒偏移增加了扩频信号捕获中多普勒搜索范围，增长了捕获时间。较长的捕获时间会使捕获到的码相位发生码相位漂移，捕获到伪码相位时刻与伪码相位输出时刻并非同一时刻。
[0004]其中，码相位漂移是指，由于在捕获过程中，捕获到的时刻和结果输出的时刻是有时间差的，而大的多普勒在搜索时需要消耗更多的时间，而在捕获过程中，捕获码相位是一直在向后搜索，也就是说，码相位是一直在变化的，我们在动态不高的情况下，将结果输出时刻近似于捕获时刻。而在高动态情况下，捕获时间长了，不能近似等同，因此，捕获到的时刻和结果输出时刻的码相位不一样。
[0005]问题二：多普勒偏移同时会...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高动态扩频信号捕获装置，其特征在于，该装置包括：FPGA芯片和设置在FPGA芯片上的频率搜索控制器、PRN码发生器、本地振荡器产生模块、第一FFT模块，第二FFT模块、第一复数乘法器、第二复数乘法器、第三复数乘法器、IFFT模块、峰值检测模块、数据处理模块和计数器；所述频率搜索控制器，用于实时产生搜索频率值并输出至PRN码发生器；所述PRN码发生器，用于根据搜索频率值更改本地伪码的频率值，并输出更改频率值后的本地伪码并输出至第一FFT模块；其中，更改频率值后的本地伪码为伪码序列，其中包括多个伪码；所述第一FFT模块，用于对更改后频率值后的本地伪码进行FFT变换，将更改后频率值后的本地伪码变换到频域，得到频域数据，并取频域数据的复共轭，输出第一输入数据，并输出至第三复数乘法器；所述本地振荡器产生模块，用于产生sin数据和cos数据,将sin数据输出至第一复数乘法器；将cos数据输出至第二复数乘法器；所述第一复数乘法器，用于将第一输入伪码与sin数据进行复乘运算，得到第一输入伪码数据并输出至第二FFT模块；所述第二复数乘法器，用于将第一输入伪码与cos数据进行复乘运算，得到第二输入伪码数据并输出至第二FFT模块；所述第二FFT模块，用于将第一输入伪码数据和第二输入伪码数据进行整合，得到整合后的输入伪码数据，并对其进行FFT操作，得到第二输入数据频域并输出至第三复数乘法器；所述第三复数乘法器，用于将第一输入数据和第二输入数据频域进行复乘运算，得到第三输入数据并输出至IFFT模块；所述IFFT模块，用于对第三输入数据进行IFFT变换，得到时域数据，对时域数据中的每个数据进行求绝对值处理，得到多个时域数值，进而得到多个模方并输出至峰值检测模块；所述峰值检测模块，用于从多个模方中选取其中的最大值，对该最大值进行峰值检测判决,将判决结果输出至数据处理模块；所述数据处理模块，用于根据判决结果，获取当前捕获的码相位；并结合下一次捕获得到的码相位，得到捕获时的码相位，完成对高动态扩频信号的捕获；所述计数器，用于统计捕获过程的次数；其中，捕获过程的次数大于或等于2。2.根据权利要求1所述的高动态扩频信号捕获装置，其特征在于，所述本地振荡器产生模块为载波发生器。3.根据权利要求1所述的高动态扩频信号捕获装置，其特征在于，所述峰值检测模块的具体判决过程为：如果该最大值大于或等于预先设定的门限阈值，则捕获成功，并将该最大值作为当前捕获的码相位P1，并将当前捕获的码相位P1发送至数据处理模块；如果该最大值小于预先设定的门限阈值，则捕获失败。4.根据权利要求3所述的高动态扩频信号捕获装置，其特征在于，所述数据处理模块的具体过程为：根据当前捕获的码相位P1；并结合下一次捕获得到的码相位P2，计算前后相邻两次捕获
得出的码相位差P2‑
P1，作为捕获高动态扩频信号的捕获时间，得到捕获时的码相位P
initial
＝P1‑
(P2‑
P1)，作为捕获时的初始相位值，完成对高动态扩频信号的捕获。5.一种高动态扩频信号捕获方法，其特征在于，该方法基于上述权利要求1
‑
5中任一所述的高动态扩频信号捕获装置实现，该方法包括：通过第一次捕获，得到所捕获的第一捕获伪码相位；通过第二次捕获，得到所捕获的第二捕获伪码相位；计算两次捕获得出的第一捕获伪码相位和第二捕获伪码相位的码相位差；根据该...
【专利技术属性】
技术研发人员：李晓，王竹刚，
申请(专利权)人：中国科学院国家空间科学中心，
类型：发明
国别省市：
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