[發(fā)明專利]一種適用于直接擴頻信號的通用捕獲方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310076538.6
• 申請日: 2013-03-11
• 公開（公告）號: CN103199887A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發(fā)明（設計）人: 常青;徐勇;辜曉波;賈彬彬
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: H04B1/7075
• 分類號: H04B1/7075
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種適用于直接擴頻信號的通用捕獲方法，其特征在于：該方法的具體步驟如下：

步驟一：根據待捕獲擴頻信號特征計算捕獲所需的參數：

(1)設實際條件允許FFT點數范圍為2^M～2^N，僅取閉區(qū)間內2的整數次冪，M，N為正整數，M<N，根據擴頻碼速率r_code與電文數據速率r_data的關系計算采用半比特交替法時的實際FFT點數N_FFT，計算方法為：

式中表示向下取整至2的整數次冪，抽樣以兩倍擴頻碼速率計算；

此處基于FFT碼相位并行捕獲方法采用取本地擴頻碼N_FFT點，N_FFT/2點信號補N_FFT/2個零來等價實現線性相關，單次FFT的相干積分時間為

(2)根據實際的FFT點數N_FFT，同時考慮碼速率與電文數據速率的關系，兼顧捕獲時間和捕獲靈敏度指標要求，設相干和非相干累加時間上限分別約為T_{coh_max}和T_{nch_max}，由此確定捕獲方法的相干累加次數N_coh及非相干累加次數N_nch，計算方法為：

N_coh=round(T_{coh_max}/T_{coh_s})

N_nch=round[T_{nch_max}/(T_{coh_s}·N_coh)]

round(·)表示四舍五入；

(3)根據實際每次FFT碼相位并行搜索所能搜索的碼相位個數，計算搜索所有擴頻碼相位t_len所需并行搜索的次數N_{t_unc}，計算方法為：

Nt_unc=ceil(tlenNFFT/4)]]>

ceil(·)表示向上取整；

(4)根據實際的相干積分時間T_coh計算采用半比交替法時的頻率搜索步進f_bin和頻域搜索范圍±f_max內的搜索次數N_{f_unc}，保證頻率誤差損耗在3dB之內的計算方法為：

fbin=0.886Tcoh]]>

Nf_unc=ceil(2fmaxfbin)]]>

(5)根據擴頻碼速率r_code和電文數據速率r_data相比于信號射頻頻率f_RF的關系及已求得的頻率搜索步進f_bin，計算相應的擴頻碼和電文數據頻率搜索頻進，如此對擴頻碼和電文數據進行頻率補償后適應大多普勒高動態(tài)場景，計算方法為：

fcode_bin=fbin·rcodefRF]]>

fdata_bin=fbin·rdatafRF]]>

步驟二：首先采用延遲相乘捕獲方法進行捕獲，由于其不受數據跳變的影響，直接以2N點FFT對信號進行碼相位并行搜索，若捕獲判決成功則繼續(xù)搜索得到頻率估計，最終得到碼相位和頻率的估計值，宣布捕獲成功，輸出捕獲結果；若未捕獲成功，則轉入步驟三；

步驟三：根據步驟一計算所得參數，采用半比特交替捕獲方法進行捕獲，若捕獲判決成功，宣布捕獲成功，輸出捕獲結果；若未捕獲成功，宣布捕獲失敗。