一种基于频域处理的扩频信号匹配滤波系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于频域处理的扩频信号匹配滤波系统及方法，在本发明中，扩频信号首先经奇偶序列选通模块送至数据缓存模块，由数据缓存模块输出的数据送入快速傅立叶变换模块计算出频谱并送入奇偶序列频谱分离模块，输出结果经由频谱合成模块得到输入数字信号的频谱。输入数字信号的频谱输入系数匹配模块，通过与匹配系数相乘及加法、移位操作，得到数字扩频信号自相关结果；本发明在频域实现混频和滤波，可以避免混频和滤波在时域乘法运算时引入的量化误差，而且降低了高阶滤波器处理占用的硬件资源。

主权项

一种基于频域处理的扩频信号匹配滤波系统，其特征在于：包括奇偶序列选通模块、数据缓存模块、FFT模块、奇偶序列频谱分离模块、频谱合成模块、系数匹配模块和IFFT模块，其中：奇偶序列选通模块：接收外部输入的扩频信号x(n)，n＝0、1、…、N‑1；然后将x(n)分为奇序列x_奇(n′)和偶序列x_偶(n′)，并发送到数据缓存模块；其中，x_偶(n′)＝x(2n′)，x_奇(n′)＝x(2n′+1)，N为正整数；数据缓存模块：包括偶寄存器和奇寄存器；偶寄存器接收偶序列x_偶(n′)并进行缓存，奇寄存器接收偶序列x_偶(n′)并进行缓存；FFT模块：从偶寄存器和奇寄存器中读取数据形成复数序列x_复(n′)＝x_偶(n′)+jx_奇(n′)；并对x_复(n′)进行点FFT计算，得到x_复(n′)的频谱X_复(k′)，然后输出频谱X_复(k′)到奇偶序列频谱分离模块；奇偶序列频谱分离模块：根据接收到频谱X_复(k′)计算得到奇序列x_奇(n′)的频谱X_奇(k′)和偶序列x_偶(n′)的频谱X_偶(k′)；然后输出X_奇(k′)和X_偶(k′)到频谱合成模块；频谱合成模块：根据接收到的X_奇(k′)和X_偶(k′)计算得到扩频信号x(n)的频谱X(k)，k＝0、1、…、N‑1；并输出X(k)的前点X(k')和后点X(k'+N/2)到系数匹配模块；系数匹配模块：从存储器中读取已保存匹配滤波响应H'_BP(k)的前点与X(k')相乘，同时从存储器中读取H'_BP(k)的后点与X(k'+N/2)相乘，然后将所述两个相乘的结果相加，并对相加结果移位实现除2运算，得到频谱Y(k′)；IFFT模块：对系数匹配模块输出的频谱Y(k′)进行点IFFT计算，得到扩频信号x(n)2倍抽取后的自相关结果y(n′)，