一种高动态非相干直扩信号差分捕获系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114614860A(43)申请公布日2022.06.10(21)申请号202210145593.5(22)申请日2022.02.17(71)申请人中国电子科技集团公司第十研究所地址610000四川省成都市金牛区茶店子东街48号(72)发明人金磊王媛曾富华蒋友邦王娜古礼衍(74)专利代理机构成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214专利代理师陈法君(51)Int.Cl.H04B1/707(2011.01)H04B1/7075(2011.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种高动态非相干直扩信号差分捕获系统(57)摘要本发明公开了一种高动态非相干直扩信号差分捕获系统，所述差分捕获系统包括：积分采样缓存模块、分组数据压缩模块、本地伪码模块、频率处理支路、相位处理支路、峰值搜索模块和检测解算模块；其中，分组数据压缩模块对采样数据进行分组数据压缩处理，频率处理支路采用非线性变换和大点数的快速傅里叶变换，相位处理支路共轭差分模块对采样数据进行共轭差分处理，异或差分模块对本地伪码进行异或差分处理，峰值搜索模块采用比较搜索的方法得到积分峰值及其所在指数，采用加权平均的方法得到自适应检测门限，检测解算模块采用积分峰值与自适应检测门限作比较判决的方法检测接收信号，解算得到载波多普勒频移、直扩码相位。CN114614860ACN114614860A权利要求书1/2页1.一种高动态非相干直扩信号差分捕获系统，其特征在于，所述差分捕获系统包括：积分采样缓存模块、分组数据压缩模块、本地伪码模块、频率处理支路、相位处理支路、峰值搜索模块和检测解算模块；其中，频率处理支路内顺次串联有复平方模块、补零FFT模块、非相干积分模块；相位处理支路包括：共轭差分模块、第一FFT模块、异或差分模块、第二FFT模块、共轭模块、IFFT模块、相干积分模块；所述积分采样缓存模块对接收信号进行积分降采样处理，控制采样数据的乒乓读写；分组数据压缩模块对采样数据进行分组数据压缩处理，串行多轮次输出分组数据压缩后的采样数据；采样数据经过分组数据压缩后分为两路，一路进入频率处理支路中，复平方模块对分组数据压缩后的采样数据进行载波恢复，补零FFT模块对复平方模块输出后的数据进行快速傅里叶变换，非相干积分模块对补零FFT模块输出后的数据进行非相干积分处理；另一路进入相位处理支路中，共轭差分模块对分组数据压缩后的采样数据进行共轭差分处理，第一FFT模块对采样数据共轭差分数据进行快速傅里叶变换得到采样数据变换数据，同时异或差分模块对本地伪码模块输出的本地伪码进行异或差分处理，第二FFT模块对本地伪码异或差分数据进行快速傅里叶变换，取共轭后得到本地伪码变换数据，采样数据变换数据和本地伪码变换数据进行复乘运算得到复乘运算数据，IFFT模块对复乘运算数据进行快速傅里叶逆变换，相干积分模块对逆变换数据进行相干积分处理；峰值搜索模块对所有串行轮次频率处理支路、相位处理支路输出的积分累加数据采用比较搜索的方法得到积分峰值及其所在指数，采用加权平均的方法得到自适应检测门限；检测解算模块采用积分峰值与自适应检测门限作比较判决的方法检测接收信号，并解算得到载波多普勒频移、直扩码相位。2.如权利要求1所述的高动态非相干直扩信号差分捕获系统，其特征在于，所述积分采样缓存模块选取积分采样率为N×Rc，N为分组数据压缩串行轮次总数，Rc为直扩码速率，采32用计算公式Ksamp＝N×Rc/fdata×2进行数据转换，fdata为数据采样率，得到积分采样频率控制字Ksamp，并通过直接数字频率合成器DDS生成清零脉冲，然后采用累加器对输入数据不断累加，在清零脉冲有效时将数据累加值写入乒乓缓存模块中，并对累加器进行积分清零，循环此过程，对输入数据完成积分采样处理；当采样数据总数超过N×L×M+2时，L为直扩码周期，M为相干积分次数，切换采样数据缓存空间，并启动数据处理状态，采用乒乓读写控制的方法，实现接收信号的准实时捕获。3.如权利要求2所述的高动态非相干直扩信号差分捕获系统，其特征在于，所述分组数据压缩模块采用分组数据压缩算法，对积分采样缓存模块输出的N×L×M+2个采样数据进行分组数据压缩，转变成N组L×M+1个数据，串行N轮次输出处理。4.如权利要求3所述的高动态非相干直扩信号差分捕获系统，其特征在于，所述分组数据压缩模块采用分组数据压缩算法后输出的N轮次L×M+1个数据分为两路，其中一路数据进入频率处理支路中，复平方模块对分组数据压缩后的采样数据进行载波恢复，将载波恢复后的L×M+1个数据补零至K个，K为补零FFT模块的快速傅里叶变换点2CN114614860A权利要求书2/2页数，补零FFT模块对K个补零数据进行快速傅里叶变换，非