多普勒域和延迟域二维捕获方法及装置

摘要

本发明涉及一种多普勒域和延迟域二维捕获方法及装置，属于直接序列扩频通信技术领域。该方法首先对直扩导频信号取FFT变换和圆周移位，然后与本地伪码的FFT变换序列相乘，经过IFFT变换，得到载波多普勒补偿的匹配滤波结果，然后使用内插拟合方法调整匹配滤波结果的采样速率，实现码多普勒补偿，内插拟合的输出结果经过非相干积累和门限判决，得到直扩导频信号的载波频偏和伪码相位。对比现有技术，本发明使用载波多普勒和码多普勒联合补偿的捕获方法，克服了传统捕获方法在高动态、大伪码长度、弱信号环境下的不足，通过内插拟合的方式修正了相关峰走动，从而避免非相干积累中的平台化效应，使捕获性能大幅度提高。

主权项

一种多普勒域和延迟域二维捕获方法，其特征在于，包括训练步骤以及分割步骤，具体如下：步骤一、接收机天线所接收到的导频信号，经正交解调及采样率为f_s的AD采样得到输入信号r(n)；步骤二、将r(n)分为M组，每组长度为N个采样，对每一组输入信号进行FFT变换，得到R_m(k)，m＝0，1，2，...，M‑1，k＝1，2，...，N‑1，N；步骤三、M组FFT序列被提供给P条并行搜索通道，其频偏动态范围为(‑Δf_max，Δf_max)，其中，Δf_max表示最大频偏，f_s表示输入信号的采样率，表示向上取整函数；步骤四、在搜索通道p中(p＝1，2，...P)，R_m(k)圆周移位q_p位，其中得到R_m((k+q_p))_N，并且与本地存储的本地基带采样序列FFT变换的共轭逐点相乘，并进行IFFT变换，得到M组圆周相关结果；(·)^*表示共轭函数。步骤五、在搜索通道p中，对步骤四得到的M组圆周相关结果取模值，进行并串转换，使用插值拟合滤波器对其进行采样速率转换，将采样率从f_s变换到插值拟合之后的序列经过必要的补零或删减之后，重新进行串并转换，分为M组，每组N个采样点，进行非相干积累；其中，f_RF表示射频频率；步骤六、所有搜索通道都有一相同的信号检测门限A，将所有搜索通道非相干积累结果与信号检测门限A进行比较，对所有超过检测门限A的相关峰，记录其峰值及其位置；步骤七、比较所有通道中的所有超过检测门限的相关峰，取其最大值，其对应通道的FFT变换圆周移位位数为q_max，其峰值在该通道非相干积累序列的下标为n_max，则频偏估计值为$\Delta \hat{f}=\frac{f_s}{N}{q}_{\max },$码相位估计值为${\hat{\tau }}_0=\frac{n_{\max }}{f_s}.$