[發明專利]一種低軌衛星深度擴頻低復雜度偽碼捕獲方法

在審

• 申請號: 202010021281.4
• 申請日: 2020-01-09
• 公開（公告）號: CN111245476A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 王艷峰
• 申請（專利權）人: 東方紅衛星移動通信有限公司
• 主分類號: H04B1/7077
• 分類號: H04B1/7077;H04L27/26
• 代理公司: 重慶啟恒騰元專利代理事務所(普通合伙) 50232
• 代理人: 萬建

1.一種低軌衛星深度擴頻低復雜度偽碼捕獲方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1.初始化設置數字振蕩器的頻率為接收模擬中頻信號的頻率f₀，預測的頻偏范圍為[-f_d，f_d]；

S2.接收的模擬中頻信號s(t)經采樣速率為f_s的ADC模塊進行采樣形成數字中頻信號x(n)，其中ADC模塊采樣速率選取大于2倍模擬中頻信號帶寬，然后進入S3；

S3.數字中頻信號x(n)經數字下變頻處理得到I路數字零頻信號和Q路數字零頻信號然后進入S4；

S4.I路數字零頻信號和Q路數字零頻信號分別經過低通濾波器處理得到信號x'_I(n)和x'_Q(n)，然后進入S5；

S5.對I路信號x'_I(n)和Q路信號x'_Q(n)的每M點做平均，得到平均信號和則信號的復數符號為然后進入S6；

S6.對信號做FFT運算，并根據預測的頻偏范圍[-f_d，f_d]對FFT進行移位，得到N個頻偏搜索通道值[Y₁，Y₂，…，Y_k，…，Y_N]，然后進入S7；

S7.本地PN碼經BPSK調制且每M點做平均處理后得到做FFT的共軛運算得到[C₁，C₂，…，C_k，…，C_N]，其中C₁，C₂，…，C_k，…，C_N之間數值相等，然后，與N個頻偏搜索通道值[Y₁，Y₂，…，Y_k，…，Y_N]相乘進行IFFT得到相關值R，并計算其峰均比S，當得到的峰均比大于捕獲門限時，根據最大峰值的位置確定頻偏搜索通道及碼偏位置，從而完成捕獲。

2.根據權利要求1所述的一種低軌衛星深度擴頻低復雜度偽碼捕獲方法，其特征在于，所述數字中頻信號經數字下變頻處理為數字零頻信號形成I路數字零頻信號和Q路數字零頻信號的計算表達式如下：

其中，T_s＝1/f_s，f_s為接收的模擬中頻信號s(t)的采樣速率，x(n)為數字中頻信號，n為數字中頻信號的時刻，即模擬中頻信號s(t)中的時間t的離散值為n。

3.根據權利要求1所述的一種低軌衛星深度擴頻低復雜度偽碼捕獲方法，其特征在于，所述數字低通濾波器為濾除下變頻過程中產生的雜散，得到I路信號x'_I(n)和Q路信號x'_Q(n)的計算表達式如下：

其中，為卷積運算符，為I路數字零頻信號，x'_Q(n)為Q路數字零頻信號，n為數字中頻信號的時刻，即模擬中頻信號s(t)中的時間t的離散值為n；

其中，α為0.25。

4.根據權利要求1所述的一種低軌衛星深度擴頻低復雜度偽碼捕獲方法，其特征在于，對所述信號做FFT運算，并根據預測的頻偏范圍對FFT進行移位，得到N個頻偏搜索通道值[Y₁，Y₂，…，Y_k，…，Y_N]，其計算表達式如下：

其中，f_d為頻偏的估計量，exp(*)為指數函數，N為頻偏搜索通道值的個數值，k為N中的其中一個數，T_s＝1/f_s，f_s為接收的模擬中頻信號s(t)的采樣速率。