一种低信噪比大动态短报文信号的快速捕获方法技术

一种低信噪比大动态短报文信号的快速捕获方法，首先对采样得到的中频信号下变频到基带，再对基带信号进行累加降速，将累加降速后的数据依次存入缓存区，将本地伪码写入相同宽度的缓存区，根据每个频率区间的中心频点对本地伪码速率进行修正。数据存储完毕之后开始读取，将读出的数据与码片对应相乘，实现并行解扩和正交变频，划分成不同的频率区间；用两块存储区对分区间后的数据进行乒乓缓存，然后进行高速FFT运算；当前频率区间下搜索完所有码相位后，变换频率区间继续搜索；若搜完所有频率区间，进行捕获成功与否的判决。本发明专利技术占用的存储空间降低为传统方法的1/98，并行相关路数降为1/6，FFT核使用个数降为传统方法的1/4，并将捕获时间控制在了40ms。并将捕获时间控制在了40ms。并将捕获时间控制在了40ms。

【技术实现步骤摘要】
一种低信噪比大动态短报文信号的快速捕获方法


[0001]本专利技术属于通信领域，涉及一种低信噪比大动态短报文信号的快速捕获方法。

技术介绍

[0002]直接序列扩频通信体制具有抗干扰能力强、被截获概率低、抗多径能力强、码分多址等优点，在军事和民用通信中得到越来越广泛的应用。航天测控领域广泛应用该体制，将遥控遥测、测距测速有效结合在一起。为了进一步提高信号的隐蔽性、降低信号的可窥探性，提高服务用户数量，采用短报文突发的扩频通信方式，要求接收端在极短的时间内完成扩频信号的捕获、跟踪、解调、译码以及信息解析。
[0003]传统的扩频信号的捕获方法，要完成短报文信号的快速捕获，需要占用很大的器件资源，无法适应器件资源受限的星上环境。在目前可得到的公开刊物中，有一部分涉及到了低信噪比突发扩频信号的捕获方法，例如《基于FFT的突发扩频信号兼容快捕算法》(邢亚斌)提出了一种改进的基于FFT的突发扩频信号兼容快速捕获算法，可实现突发扩频信号的快速捕获，但算法结构复杂，使用了多个FFT运算单元，占用大量器件资源，不适用于器件资源有限的环境。《一种突发扩频本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低信噪比大动态短报文信号的快速捕获方法，其特征在于步骤如下：(1)对AD采样后的数据进行正交下变频，将数据由中频搬到基带；(2)对下变频后的数据进行累加降速；(3)将累加降速后的数据延迟m*k次，生成m*k个数据依次存入缓存区RAM1的同一个地址，一个时钟周期写入一个数据，读数时将RAM1中某一个地址对应的m*k个数据一次性读出，相当于将累加降速后的数据由串行转为并行处理；(4)根据多普勒范围与信噪比划分频率区间，根据每个频率区间的中心频点对本地伪码速率进行修正；(5)令i和j的初值均为1；(6)第i个码相位下，在每一个时钟周期读出RAM1一个地址中的m*k个数据和RAM2对应地址中的m*k个码片，将数据与码片对应相乘，实现并行解扩，将同一个时钟周期得到的m*k个解扩结果分成k组，每组m个解扩结果，将所述m个解扩结果进行并行累加，得到k组累加结果；(7)用第j个频率区间的中心频点对解扩累加后的数据进行正交变频，为当前码相位下所有时钟周期正交变频后的累加结果划分区间；(8)用两块存储区对划分区间后的数据进行乒乓缓存，两块存储区一块处于写状态时，另一块处于读状态；(9)数据存储完成后，调用一个流水线型FFT核进行FFT运算，当本地伪码相位与步骤(1)中AD采样后的数据对齐时，FFT频谱的峰值位置即为多普勒频偏；(10)判断i是否等于I，I为码相位的总个数，若不等于，则滑动一个码相位，即i的值加1，执行步骤(6)—(9)，滑动码相位是通过改变RAM2的初始读取地址实现的；若等于，则进入步骤(11)；(11)判断j是否等于J，J为频率区间总个数，若不等于，则j的值加1，并令i＝1，执行步骤(6)—(10)；若等于，则进入步骤(12)；(12)若FFT频谱的峰值大于预设门限，判决为捕获成功，启动跟踪模块；若FFT频谱的峰值小于预设门限，则判决为捕获失败，返回步骤(1)重新开始捕获。2.根据权利要求1所述的一种低信噪比大动态短报文信号的快速捕获方法，其特征在于，所述步骤(2)中，假设全局时钟为clk，则累加降速后的数据速率为clk/N，N为累加点数。3.根据权利要求2所述的一种低信噪比大动态短报...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩小娟，杨克元，陈昊，张宗攀，王健欢，石伟，
申请(专利权)人：西安空间无线电技术研究所，
类型：发明
国别省市：