一种低信噪比高动态信号载波多普勒频偏的梳状搜索方法技术

本发明专利技术公开了一种低信噪比高动态信号载波多普勒频偏的梳状搜索方法，可用于解决低信噪比和高动态场景下通信信号载波频率同步。包括如下步骤：依次接收连续的2L个码元信号；对每一个码元信号进行快速傅里叶变换；每L个连续码元信号进行非相干累积，得到2个累积结果；从第1个累积结果中选取M个元素；计算每一个所选元素的搜索范围；计算梳状搜索范围Rc；在Rc内，搜索第2个累积结果的谱峰；根据谱峰位置，得到多普勒频偏的捕获结果。本发明专利技术首先利用第1个累积周期来计算梳状搜索范围，然后根据第2个累积周期和梳状搜索范围来得到多普勒频偏的捕获结果。的捕获结果。的捕获结果。

【技术实现步骤摘要】
一种低信噪比高动态信号载波多普勒频偏的梳状搜索方法


[0001]本专利技术属于空间通信领域，尤其涉及一种低信噪比高动态信号载波多普勒频偏的梳状搜索方法。

技术介绍

[0002]随着空间通信技术的发展，空间通信载体(火箭、卫星和航天器等)早已由近地空间扩张到深空领域。它们的飞行距离越来越远，且飞行速度也越来越快。在信号传输过程中，空间通信通常面临以下两个问题：(1)通信距离(几十，甚至几百亿公里)的增大会造成很大的路径损耗，从而严重降低接收信号的信噪比；(2)通信载体的高速(超过第三宇宙速度16.7km/s)和大加速度(可达几百g，g＝9.8m/s2)导致信号载波频率发生很高动态的多普勒频偏。为了解调信号，接收端的载波同步必须补偿多普勒频偏。补偿多普勒频偏的关键就在于如何准确地捕获到多普勒频偏。因此，低信噪比高动态信号载波多普勒频偏捕获就成为载波频率同步和解调的核心技术之一。
[0003]当前，空间通信的载波多普勒频偏捕获方法主要分为以下两类：滑动相关和快速傅里叶变换(fast Fourier transform，FFT)。滑动相关方法首本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低信噪比高动态信号载波多普勒频偏的梳状搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，依次接收2L个连续码元信号；步骤2，每一个码元信号进行快速傅里叶变换；步骤3，每L个连续码元信号进行非相干累积，得到2个累积结果；步骤4，对于步骤3得到的2个累积结果，从第1个累积结果中选取M个元素；步骤5，计算每一个所选元素的搜索范围；步骤6，计算梳状搜索范围Rc；步骤7，在梳状搜索范围Rc内，搜索第2个累积结果的谱峰；步骤8，根据谱峰位置，得到多普勒频偏的捕获结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1包括：信号接收端依次接收2L个连续码元信号{x
[0]
,...,x
[2L
‑
1]
}，其中第i个码元信号表示为式中，表示码元信号x
[i]
的第n个元素，i＝0,...,2L
‑
1，a是码元振幅，b是比特速率为r
b
的二进制数据信息，j表示复数，f
s
是采样频率，f
d,0
是码元上的多普勒初始频偏，f
a
是多普勒频偏加速度，是初始相位，w
n
是均值为0、方差为σ2的高斯白噪声，N＝f
s
/r
b
是一个码元信号长度。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2包括：对每一个长度为N的码元信号进行N
f
点的快速傅里叶变换，得到2L个频域向量，其中，N
f
≥N，第i个码元信号x
[i]

【专利技术属性】
技术研发人员：刘慧，张兆维，
申请(专利权)人：金陵科技学院，
类型：发明
国别省市：