一种高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法.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CN109088838A(43)申请公布日2018.12.25(21)申请号201811046970.X(22)申请日2018.09.08(71)申请人南京理工大学地址210094江苏省南京市玄武区孝陵卫200号(72)发明人谢仁宏仇雯王丙休芮义斌李鹏郭山红乔帅(74)专利代理机构南京理工大学专利中心32203代理人马鲁晋(51)Int.Cl.H04L27/00(2006.01)H04L27/20(2006.01)H04B1/69(2011.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称一种高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法(57)摘要本发明公开了一种高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法，包括以下步骤：首先通过载波对接收到的中频直扩DPSK信号进行下变频处理；之后利用非线性变换联合FFT捕获多普勒频偏；再利用多普勒频偏值对载波进行修正；之后用修正后的载波对直扩DPSK信号进行下变频处理；最后通过码相位压缩相关器对多路连续相位本地伪码与多普勒补偿后的中频直扩DPSK信号进行的搜索，获取伪码估计值。本发明能够实现高动态下直扩DPSK信号的捕获，完成伪码相位和多普勒频偏的联合估计，具有较小的多普勒频偏估计误差性能，且具有很好的伪码相位捕获性能，捕获时间短，从而保证接收信号在进入信号跟踪处理模块之前即已得到较好的粗同步，复杂度较低，具有较强的实用价值。CN109088838ACN109088838A权利要求书1/2页1.一种高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、通过载波fc对接收到的中频直扩DPSK信号进行下变频处理；步骤2、选取非线性变换系数L与FFT点数，并利用非线性变换联合FFT对步骤1下变频后的DPSK信号进行多普勒频偏估计，获得多普勒频偏值步骤3、利用多普勒频偏值对载波fc进行修正，获得修正后的载波fc'；步骤4、通过修正后的载波fc'对接收到的中频直扩DPSK信号进行下变频处理，获得多普勒补偿后的中频直扩DPSK信号；步骤5、对多路连续相位本地伪码与步骤4多普勒补偿后的中频直扩DPSK信号进行搜索，获取伪码估计值从而完成伪码—多普勒快速捕获。2.根据权利要求1所述的高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法，其特征在于，步骤1中下变频处理后的DPSK信号为：式中，ρ(n)＝∑γkR1(-iTc)，为扩频后的信号，N为扩频码周期，dk为传输数据，ck为扩频码，dk/N为对传输数据按扩频码周期采样，|*|N为“*”的模N运算；R1(*)为持续时间为Tc的基带脉冲波形；BPSK调制器的中心频率为f1＝fc-1/(4Tc)，fc为载波频率，Tc为扩频码码片宽度；τ为伪码误差；fd为多普勒频偏；为初始相位；Rc为扩频码速率；N(n)为高斯白噪声。3.根据权利要求2所述的高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法，其特征在于，步骤2所述利用非线性变换联合FFT对步骤1下变频后的DPSK信号进行多普勒频偏估计，获得多普勒频偏值所用公式为：式中，Rc为扩频码速率；Kmax为频谱峰值所在位置；NFFT为FFT点数；L为非线性变换系数；y'(n)为L次非线性变换后的直扩DPSK信号。4.根据权利要求1所述的高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法，其特征在于，步骤2中所述非线性变换系数L取4，FFT点数取2048。5.根据权利要求1所述的高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法，其特征在于，步骤3所述利用多普勒频偏值对载波fc进行修正，获得修正后的载波fc'，所用公式为：2CN109088838A权利要求书2/2页6.根据权利要求1所述的高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法，其特征在于，步骤5所述对多路连续相位本地伪码与步骤4多普勒补偿后的中频直扩DPSK信号进行搜索，获取伪码估计值具体为：选取码相位压缩系数Kl，通过码相位压缩相关器对多路连续相位本地伪码与步骤4多普勒补偿后的中频直扩DPSK信号进行搜索，获取伪码估计值7.根据权利要求6所述的高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法，其特征在于，所述码相位压缩系数Kl选取4。3CN109088838A说明书1/5页一种高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法技术领域[0001]本发明属于直扩信号接收机处理技术领域，特别是一种高动态下直扩DPSK信号的伪码—多普勒快速捕获方法。背景技术[0002]直扩DPSK信号接收机处理的最终目标是解扩解调出发送数据，伪码相位和载波频率的捕获是正确解扩解调的前提条件，以往的接收机大多是对接收到的直扩DPSK信号下变频处理后分别进行伪