一种非相干直扩接收机同步系统、方法、设备及介质技术方案

本发明专利技术提出一种非相干直扩接收机同步系统、方法、设备及介质。涉及卫星通信技术领域。所述系统适用于高动态低信噪比场景，所述系统包括前级信号处理模块、多普勒频率及码相位捕获模块和跟踪及位同步模块。该系统和方法适用于高动态场景下低信噪比条件，并能够基于FPGA开发板进行开发。所述系统和方法用以解决现有算法低信噪比下捕获性能差以及现有接收机无法在高动态低信噪比环境下工作的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于卫星通信，特别是涉及一种非相干直扩接收机同步系统、方法、设备及介质。

技术介绍

1、近几十年来，由于航天技术的快速发展，我国对航天测控的需求日益迫切，航天测控已应用到卫星导航、载人航天、遥感遥测数据传输等领域，提供遥控、遥测等重要功能，而直接序列扩频技术是航天测控中的一项关键技术。

2、直接序列扩频方式可分为非相干扩频和相干扩频两种。非相干扩频与相干扩频不同，该体制下的信息数据时钟和伪随机码时钟异步，并且信息数据率在一定范围内可变。非相干直接序列扩频体制是现有的一种测控扩频通信体制，具有抗干扰、低截获、可码分多址等突出优点，广泛应用于航天测控通信中遥测、遥控信号。

3、虽然非相干直接序列扩频具有应用灵活，具有可以根据业务需求较为灵活地改变数据速率的优点，然而由于数据位跳变沿与伪随机码相位的相对关系不确定，一个相干积分时间内可能包含有数据位极性跳变。若采用传统的捕获方法进行捕获，数据位跳变会导致相关峰峰值降低，并且在载波多普勒频率维会出现相关峰裂变现象。这使检测到的载波多普勒频率误差较大，捕获信号的难度大大提高。

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【技术保护点】

1.一种非相干直扩接收机同步系统，所述系统适用于高动态低信噪比场景，其特征在于，所述系统包括前级信号处理模块、多普勒频率及码相位捕获模块和跟踪及位同步模块；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述前级信号处理模块输入为AD采样后的中频信号，将采样后的信号分别与数字频率合成器NCO输出的相差90°的正弦信号与余弦信号相乘，输出信号频率与中频频率相等，接下来通过设置的低通的FIR滤波器滤除高频分量，得到IQ两路的基带信号，IQ两路采用的滤波器信号完全相同，得到的IQ数据经过积分清除后，一方面输出给多普勒频率及码相位捕获模块进行补码相位以及载波频率的捕获，一方面输出给跟踪及...

【技术特征摘要】

1.一种非相干直扩接收机同步系统，所述系统适用于高动态低信噪比场景，其特征在于，所述系统包括前级信号处理模块、多普勒频率及码相位捕获模块和跟踪及位同步模块；

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述前级信号处理模块输入为ad采样后的中频信号，将采样后的信号分别与数字频率合成器nco输出的相差90°的正弦信号与余弦信号相乘，输出信号频率与中频频率相等，接下来通过设置的低通的fir滤波器滤除高频分量，得到iq两路的基带信号，iq两路采用的滤波器信号完全相同，得到的iq数据经过积分清除后，一方面输出给多普勒频率及码相位捕获模块进行补码相位以及载波频率的捕获，一方面输出给跟踪及位同步模块用于跟踪。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述多普勒频率及码相位捕获模块包括数据分块单元、并行码相位串行频率捕获单元、捕获阈值计算单元以及捕获判断单元；混频后的信号经过积分清除后进入到多普勒频率及码相位捕获模块，多普勒频率及码相位捕获模块首先将信号存入ram中，数据分块单元将ram中的信号按照不同的初始相位分成多路输入至并行码相位串行频率捕获单元，最后通过阈值计算单元以及捕获判断单元判决是否捕获成功，如果成功则停止捕获，并将捕获到的多普勒频率以及码相位输入至跟踪及位同步模块，否则继续捕获。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述多普勒频率及码相位捕获模块将输入后的数据根据不同的初始相位分别存入到4个缓存中，不同缓存的初始相位差为1/4码元所对应的码片数量，每个缓存器存储4个码元所对应的数据，接下来对输入的数据进行fft处理，每次f...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，毛远航，邢斯瑞，鲍大志，
申请(专利权)人：长光卫星技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：