一种适于动态信号的快速捕获方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109655847A(43)申请公布日2019.04.19(21)申请号201811429147.7(22)申请日2018.11.27(71)申请人上海无线电设备研究所地址200090上海市杨浦区黎平路203号(72)发明人董国英蒋开创李名祺范明慧王召利高承帅(74)专利代理机构上海元好知识产权代理有限公司31323代理人刘琰张妍(51)Int.Cl.G01S19/30(2010.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称一种适于动态信号的快速捕获方法(57)摘要本发明公开了一种适于动态信号的快速捕获方法，该方法包含：采用频域并行码相位搜索法进行第一次粗搜索，频率维采用串行搜索法；在第一次粗搜索得到的多普勒频偏值的一定窄带宽范围内，以更小的步进串行进行频率搜索，完成二次搜索；根据二次搜索的多普勒频偏值换算出码速率多普勒值，进而换算出捕获时间内的码位移，得到最终需要补偿的码相位，实现相位修正。本发明采用基于二次搜索和相位修正的方法补偿动态信号在捕获时间内产生的频偏和码相位偏移，可解决传统捕获方法存在捕获时间长、捕获完成时频偏和码相位已发生变化或捕获性能满足要求但对硬件要求太高等问题，既可满足动态信号的捕获要求，又可基于通用硬件平台实现。CN109655847ACN109655847A权利要求书1/2页1.一种适于动态信号的快速捕获方法，其特征在于，包含以下过程：采用频域并行码相位搜索法进行第一次粗搜索，其中，频率维采用串行搜索法；在第一次粗搜索得到的多普勒频偏值的一定窄带宽范围内，以更小的步进串行进行频率搜索，完成二次搜索；根据二次搜索的多普勒频偏值换算出码速率多普勒值，进而换算出捕获时间内的码位移，得到最终需要补偿的码相位，实现相位修正。2.如权利要求1所述的适于动态信号的快速捕获方法，其特征在于，所述第一次粗搜索过程中进一步包含：S1、根据多普勒范围和通信速率，确定粗搜步长，得到若干个第一串行频率搜索单元，初始化第一串行频率搜索单元的编号n为0，初始化第一本地载波NCO频率；S2、本地产生的载波信号对接收信号进行下变频，变频后的基带信号进行频域并行码相位搜索，并记录谱峰；S3、第一串行频率搜索单元的编号n加1，得到另一第一本地载波NCO频率，重复执行所述步骤S2，直到所有的第一串行频率搜索单元全部搜索完成，得到若干组第一搜索结果；S4、在所有组第一搜索结果中搜索谱峰的最大值，根据最大谱峰所在的第一串行频率搜索单元的编号计算出粗搜频率值Fco。3.如权利要求2所述的适于动态信号的快速捕获方法，其特征在于，所述步骤S1中，初始化的第一本地载波NCO频率为多普勒范围下限。4.如权利要求3所述的适于动态信号的快速捕获方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述另一第一本地载波NCO频率＝多普勒范围下限+n*粗搜步长。5.如权利要求2所述的适于动态信号的快速捕获方法，其特征在于，所述二次搜索过程中进一步包含：S5、根据第一次粗搜方法得到的粗搜频率值Fco确定二次搜索的多普勒范围，设定二次搜索的频率搜索步长，得到若干个第二串行频率搜索单元，初始化第二串行频率搜索单元的编号m为0，初始化第二本地载波NCO频率；S6、本地产生的载波信号对接收信号进行下变频，变频后的基带信号进行频域并行码相位搜索，并记录谱峰，其中，二次搜索时间记作Tcap2；S7、第二串行频率搜索单元的编号m加1，得到另一第二本地载波NCO频率，重复执行所述步骤S6，直到所有第二串行频率搜索单元的二次搜索全部完成，得到若干组二次搜索结果；S8、在所有组二次搜索结果中找到谱峰的最大值，计算出对应的多普勒频偏值Ffine，并记录谱峰的位置pos_ca；S9、根据所述多普勒频偏值Ffine计算码速率多普勒fCA，得出捕获时间内产生的码位移，其中，码位移＝码速率多普勒fCA*二次搜索时间Tcap2，最终得到需要补偿的码相位pos_ca_final＝pos_ca+fCA*Tcap2。6.如权利要求5所述的适于动态信号的快速捕获方法，其特征在于，所述步骤S5中，二次搜索的多普勒范围为粗搜频率值Fco±x，x为一定大小的频率值。7.如权利要求5或6所述的适于动态信号的快速捕获方法，其特征在于，所述步骤S5中，初始化的第二本地载波NCO频率为二次搜索的多普勒范围下限。2CN109655847A权利要求书2/2页8.如权利要求7所述的适于动态信号的快速捕获方法，其特征在于，所述另一第二本地载波NCO频率＝二次搜索的多普勒范围下限+m*二次搜索的频率搜索步长。3CN109655847A说明书1/5页一种适于动态信号的快速捕获方法技术领域[0001]本发明涉及动态环境下的信号捕获领域，特别涉及一种适于动态信号的快