[發(fā)明專利]一種高動態(tài)下多種擴頻體制通用接收機的實現(xiàn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110448109.1
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113328765B
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉榮科;孔令科;劉譽楷;張?zhí)聿?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號: H04B1/7075
• 分類號: H04B1/7075;G01S19/30;G01S19/24
• 代理公司: 北京慧泉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

1.一種高動態(tài)下多種擴頻體制通用接收機，其特征在于，包括：前級信號處理模塊、多傳感器信息融合模塊、多普勒頻率及碼相位捕獲模塊、比特相位捕獲模塊、多普勒頻率及擴頻碼跟蹤解調(diào)模塊；

前級信號處理模塊用于模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)速率匹配功能，同時將被采樣后的信號進行中頻搬移，易于后續(xù)處理；

多傳感器信息融合模塊提供了慣導(dǎo)、北斗輔助信息的接口，使用了EKF算法對兩者進行信息融合處理；

多普勒頻率及碼相位捕獲模塊通過將本地擴頻碼與接收的信息進行相關(guān)處理，采用了頻率串行捕獲與基于FFT的碼相位并行捕獲技術(shù)，并提供了接收輔助信息的接口，獲得準確的頻率和碼相位值；

比特相位捕獲模塊通過使用動態(tài)滑窗運算，獲得準確的比特相位值；

多普勒頻率及擴頻碼跟蹤解調(diào)模塊采用了基于卡爾曼濾波技術(shù)的頻率跟蹤環(huán)和超前-滯后結(jié)構(gòu)形式的延遲鎖定碼跟蹤環(huán)，頻率跟蹤環(huán)提供了輔助信息的接口；

增加了本地擴頻碼調(diào)整模塊，結(jié)合捕獲得到的碼相位值和比特相位值，調(diào)整本地擴頻碼，實現(xiàn)同步解調(diào)解擴；具體為：

AD數(shù)據(jù)流首先進入數(shù)據(jù)緩存模塊中進行緩存處理，等待本地擴頻碼調(diào)整模塊對接收到的擴頻信息流和本地擴頻碼振蕩器進行初始化調(diào)整；

捕獲碼相位值和捕獲比特相位值進入到本地擴頻碼調(diào)整模塊當中，該模塊是為了處理非對齊擴頻的發(fā)生，具體做法是將非對齊擴頻通過調(diào)整本地擴頻碼起始碼相位的方式，轉(zhuǎn)化為對齊擴頻；具體轉(zhuǎn)化公式為：

其中floor為向下取整，PN_length為擴頻碼長，為捕獲的比特相位值，為捕獲的碼相位值，chip_rate為碼片速率，AD_rate為AD信息流的速率；

設(shè)擴頻碼長為1023，調(diào)整前的擴頻碼序列為：

獲得調(diào)整后的擴頻碼序列起始相位值后，新的擴頻碼序列為：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高動態(tài)下多種擴頻體制通用接收機，其特征在于：前級信號處理模塊為除多傳感器信息融合模塊以外的其他模塊提供前級信號處理功能，處理后的信號會送入多普勒頻率及碼相位捕獲模塊和多普勒頻率及擴頻碼跟蹤解調(diào)模塊中；多傳感信息融合模塊會將多普勒頻率相關(guān)的輔助信息送入到多普勒頻率及碼相位捕獲模塊和多普勒頻率及擴頻碼跟蹤解調(diào)模塊中；多普勒頻率及碼相位捕獲模塊和比特相位捕獲模塊會將捕獲到的多普勒頻率、擴頻碼相位、比特相位送入到多普勒頻率及擴頻碼跟蹤解調(diào)模塊中去；最終多普勒頻率及擴頻碼跟蹤解調(diào)模塊會解調(diào)輸出基帶信息。