[發(fā)明專利]一種符號速率可變的低信噪比擴頻信號捕獲方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010549489.3 | 申請日： | 2020-06-16 |
| 公開（公告）號： | CN111835381B | 公開（公告）日： | 2022-02-01 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 韓小娟;楊克元;張宗攀;王健歡;石偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 西安空間無線電技術(shù)研究所 |
| 主分類號： | H04B1/7077 | 分類號： | H04B1/7077;H04B1/7083 |
| 代理公司： | 中國航天科技專利中心 11009 | 代理人： | 龐靜 |
| 地址： | 710100 陜*** | 國省代碼： | 陜西;61 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 符號 速率 可變 低信噪 信號 捕獲 方法 | ||
1.一種符號速率可變的低信噪比擴頻信號捕獲方法，其特征在于通過下述方式實現(xiàn)：
(1)對AD采樣后的數(shù)據(jù)進行正交下變頻，將數(shù)據(jù)搬到基帶；
(2)根據(jù)輸入擴頻信號的帶寬對下變頻后的基帶數(shù)據(jù)進行累加降速；
(3)將累加降速后的數(shù)據(jù)依次存入緩存區(qū)，將累加降速后的數(shù)據(jù)由串行轉(zhuǎn)成并行；同時根據(jù)多普勒頻偏范圍與信噪比確定最小頻率區(qū)間個數(shù)，根據(jù)每個頻率區(qū)間的中心頻點對本地偽碼速率進行修正，并對產(chǎn)生的本地偽碼在存儲區(qū)進行存儲；
(4)從緩存區(qū)與存儲區(qū)讀出數(shù)據(jù)與偽碼，對應(yīng)位相乘實現(xiàn)相關(guān)運算；根據(jù)步驟(3)確定的頻率區(qū)間個數(shù)將相關(guān)運算后的數(shù)據(jù)串行劃分成不同的頻率區(qū)間；
(5)依次針對每個頻率區(qū)間，對相關(guān)運算后的數(shù)據(jù)進行累加降速；
(6)對步驟(5)累加后的數(shù)據(jù)進行二次變頻再累加，之后采用兩塊存儲區(qū)進行乒乓緩存，兩塊存儲區(qū)一個處于寫狀態(tài)時，另一個處于讀狀態(tài)，存儲區(qū)深度一致；所述二次變頻后得到的頻率區(qū)間記為小頻率區(qū)間；
(7)從步驟(6)的存儲區(qū)內(nèi)讀取數(shù)據(jù)，并進行FFT運算；當(dāng)一個頻率區(qū)間數(shù)據(jù)處理完成后，判斷應(yīng)用場景要求的最低載噪比是否高于預(yù)設(shè)的閾值，若高于，則直接根據(jù)FFT運算結(jié)果進行捕獲結(jié)果判決，否則，先進行非相干累加，然后根據(jù)非相干累加結(jié)果進行捕獲結(jié)果判決。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(3)中的緩存區(qū)寬度為m，緩存區(qū)的深度表示為
其中，k為調(diào)制數(shù)據(jù)速率，M為根據(jù)信噪比和調(diào)制數(shù)據(jù)速率得到的參與捕獲的調(diào)制數(shù)據(jù)個數(shù)，clk為AD采樣的處理時鐘，N為累加降速的點數(shù)，g為用遍歷法去數(shù)據(jù)符號時數(shù)據(jù)滑動精度的倒數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于：通過下述方式將累加降速后的數(shù)據(jù)由串行轉(zhuǎn)成并行：
緩存區(qū)寫入數(shù)據(jù)的順序為BRAM_1，BRAM_2……BRAM_m的第一個地址，BRAM_1，BRAM_2……BRAM_m的第二個地址，……，BRAM_1，BRAM_2……BRAM_m的第個地址，一個時鐘周期寫入一個數(shù)據(jù)；
讀數(shù)時將BRAM_1，BRAM_2……BRAM_m中某一個地址對應(yīng)的數(shù)據(jù)一次性讀出；
BRAM_1……BRAM_m為緩存區(qū)的一個地址對應(yīng)的存儲空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(3)中頻率區(qū)間的個數(shù)Q需要滿足
式中，捕獲運算一次累加時間為Tl，多普勒頻率范圍為-Fd～Fd，射頻頻率為Fs，偽碼速率為fc。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟(3)中修正后的偽碼速率為
其中，頻率區(qū)間的中心頻點為Fq，射頻頻率為Fs，偽碼速率為fc。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(4)中劃分頻率區(qū)間時，需將m個相關(guān)運算結(jié)果中每m1個進行累加，實現(xiàn)降速處理，m1由采樣時鐘與多普勒區(qū)間決定，根據(jù)采樣定理，累加后的數(shù)據(jù)速率需大于最大多普勒頻偏的2倍，記為在數(shù)據(jù)速率A下，根據(jù)步驟(3)得到的頻率區(qū)間數(shù)，用每個區(qū)間的中心頻點對接收信號進行正交變頻，此處的中心頻點Fq與步驟(3)中偽碼速率修正量是一一對應(yīng)的；clk為AD采樣的處理時鐘，N為累加降速的點數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：步驟(5)中累加后的數(shù)據(jù)速率
其中，A為步驟(4)相關(guān)累加后的數(shù)據(jù)速率，J為累加個數(shù)，多普勒頻率范圍為-Fd～Fd，Q為頻率區(qū)間的個數(shù)。
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