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1、10申请公布号CN104158559A43申请公布日20141119CN104158559A21申请号201410375049522申请日20140731H04B1/707520110171申请人上海航天电子通讯设备研究所地址200082上海市杨浦区齐齐哈尔路76号72发明人李春萍吴涛郝占炯李菊74专利代理机构上海汉声知识产权代理有限公司31236代理人胡晶54发明名称基于直扩系统的长码快捕方法57摘要本发明提供了一种基于直扩系统的长码快捕方法，包括如下步骤步骤S1对输入的信号中码长为L的信号其进行载波分离，然后对其进行FFT计算；步骤S2在本地伪码中，取M段长为L的本地伪码，对其进行先叠加再。
2、平均的计算，得到长度为L的新序列，对其进行FFT共轭计算；步骤S3对FFT计算和FFT共轭计算的结果的乘积进行IFFT计算；步骤S4对步骤S3中的计算结果进行求模计算，选出相关峰值中的最大值，将该最大值与门限值比较；如果大于设定的门限值，则实施步骤S5得到初步的伪码相位捕获值范围和频率捕获值，进而依据该初步的伪码相位捕获值范围和频率捕获值进行去模糊度计算，进而得到具体的伪码相位捕获值。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图1页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图1页10申请公布号CN104158559ACN104158559A1/1页21一种基于直扩。
3、系统的长码快捕方法，其特征在于包括如下步骤步骤S1对输入的信号中码长为L的信号其进行载波分离，然后对其进行FFT计算；步骤S2在伪码产生器产生的本地伪码中，取M段长为L的本地伪码，对其进行先叠加再平均的计算，从而得到长度为L的新序列，然后对其进行FFT共轭计算；步骤S3对步骤S1中FFT计算的结果和步骤S2中FFT共轭计算的结果的乘积进行IFFT计算；步骤S4对步骤S3中的计算结果进行求模计算，选出相关峰值中的最大值，将该最大值与门限值比较；如果大于设定的门限值，则实施步骤S5得到初步的伪码相位捕获值范围和频率捕获值，进而依据该初步的伪码相位捕获值范围和频率捕获值进行去模糊度计算，进而得到具体。
4、的伪码相位捕获值。2如权利要求1所述的基于直扩系统的长码快捕方法，其特征在于在所述步骤S4中，如果相关峰值中的最大值不大于设定的门限值，则实施步骤S6改变多普勒频点，重复步骤S1、S2、S3和S4，直至搜索完所有多普勒频率范围；如果搜索完所有多普率频率范围，相关峰值的最大值始终不大于设定的门限值，则实施步骤S7另取一个M段长为L的本地伪码，重复步骤S1、S2、S3和S4，直至搜索完所有伪码相位。3如权利要求1所述的一种基于直扩系统的长码快捕方法，其特征在于在所述步骤S5中，所述去模糊度计算包括如下步骤S51对载波剥离后的输入信号进行FFT计算，该输入信号为依据已得到的频率捕获值代入的信号；S5。
5、2在该M段长度为L的序列中取一段长度为L的子序列，进行FFT共轭值计算；S53对步骤S51中FFT计算的结果和步骤S52中FFT共轭计算的结果的乘积进行IFFT计算；S54对步骤S53中的计算结果进行求模计算，选出相关峰值中的最大值，将该最大值与门限值比较；如果大于设定的门限值，则得到了具体的伪码相位捕获值。4如权利要求3所述的基于直扩系统的长码快捕方法，其特征在于在所述步骤S54中，如果相关峰值中的最大值不大于设定的门限值，则实施步骤S55在该M段长度为L的序列中另取一个长为L的本地伪码，重复步骤S51、S52、S53、S54，直至搜索完其中所有伪码相位。权利要求书CN104158559A1。
6、/4页3基于直扩系统的长码快捕方法技术领域0001本发明涉及航天宇航产品的扩频测控技术，具体涉及航天产品测控类单机的信号捕获应用。背景技术0002在直扩系统中，相对于短码扩频，长码扩频具有更好的隐蔽性、抗截获性和更强的抗侦察能力。随着对航天扩频测控技术的深入研究，扩频码的选择不仅仅局限于短的伪随机码，很多长周期的扩频码也被应用到实际工程中。0003现在常用的长码快捕技术主要分为间接捕获和直接捕获两大类。间接捕获技术通常是指传统的短码引导长码的捕获技术。而直接捕获技术主要有并行多通道长码直接捕获法、扩展复制重叠法XFAST，EXTENDEDREPLICAFOLDINGACQUISITIONSEA。
7、RCHTECHNIQUE、CCPAZPFFTCIRCULARCORRELATIONBYPARTITIONANDZEROPADDINGFFT长码直捕法等。0004通过分析比较可知，并行多通道长码直接捕获法占用的资源最多，抗干扰性能不好；CCPAZPFFT长码直捕法的结构复杂，占用的存储资源也较多；扩展复制重叠法的结构比较简单，抗干扰性能较好，捕获时间也比较少，但是相关性较差。0005总的来说，长码扩频意味着系统有更高的伪码周期，受信道特性的影响将会增大，系统的同步更加困难，同步时间也会更长。针对直扩系统中的长码信号捕获，主要的问题在于如何减少信号的捕获时间和提高捕获性能。发明内容0006本发明要。
8、解决的技术问题是如何减少信号的捕获时间和提高捕获性能。0007为了解决这一技术问题，本发明提供了一种基于直扩系统的长码快捕方法，其特征在于包括如下步骤0008步骤S1对输入的信号中码长为L的信号其进行载波分离，然后对其进行FFT计算；0009步骤S2在伪码产生器产生的本地伪码中，取M段长为L的本地伪码，对其进行先叠加再平均的计算，从而得到长度为L的新序列，然后对其进行FFT共轭计算；0010步骤S3对步骤S1中FFT计算的结果和步骤S2中FFT共轭计算的结果的乘积进行IFFT计算；0011步骤S4对步骤S3中的计算结果进行求模计算，选出相关峰值中的最大值，将该最大值与门限值比较；0012如果大。
9、于设定的门限值，则实施0013步骤S5得到初步的伪码相位捕获值范围和频率捕获值，进而依据该初步的伪码相位捕获值范围和频率捕获值进行去模糊度计算，进而得到具体的伪码相位捕获值；0014在所述步骤S4中，如果相关峰值中的最大值不大于设定的门限值，则实施说明书CN104158559A2/4页40015步骤S6改变多普勒频点，重复步骤S1、S2、S3和S4，直至搜索完所有多普勒频率范围；在此步骤循环的过程中，自然也会包括本地伪码和中频信号的对应的内插抽取操作。0016如果搜索完所有多普率频率范围，相关峰值的最大值始终不大于设定的门限值，则实施0017步骤S7另取一个M段长为L的本地伪码，重复步骤S1、。
10、S2、S3和S4，直至搜索完所有伪码相位；在此步骤循环的过程中，自然也会包括本地伪码和中频信号的对应的内插抽取操作。0018在所述步骤S5中，所述去模糊度计算包括如下步骤0019S51对载波剥离后的输入信号进行FFT计算，该输入信号为依据已得到的频率捕获值代入的信号；0020S52在该M段长度为L的序列中取一段长度为L的子序列，进行FFT共轭值计算；0021S53对步骤S51中FFT计算的结果和步骤S52中FFT共轭计算的结果的乘积进行IFFT计算；0022S54对步骤S53中的计算结果进行求模计算，选出相关峰值中的最大值，将该最大值与门限值比较；0023如果大于设定的门限值，则得到了具体的伪。
11、码相位捕获值；0024在所述步骤S54中，如果相关峰值中的最大值不大于设定的门限值，则实施0025步骤S56在该M段长度为L的序列中另取一个长为L的本地伪码，重复步骤S51、S52、S53、S54，直至搜索完其中的所有伪码相位。0026为了减少捕获时间，改善信噪比，本发明针对现有长码快捕技术扩展复制重叠法，进行了设计改进。本发明取了本地伪码中M段L长的伪码序列，并进行叠加和平均的计算，形成长度为L的序列，之后进行FFT共轭值运算，将两者的结果相乘，并进行IFFT运算，通过求模比较选大模块，得出粗略的伪码相位捕获值范围和多普勒频率的捕获值，进而通过去模糊度计算得到具体的伪码相位捕获值。附图说明0。
12、027图1是本发明一实施例提供的基于直扩系统的长码快捕方法的原理组成框图。具体实施方式0028以下将结合图1对本发明提供的基于直扩系统的长码快捕方法进行详细的描述，其为本发明一可选的实施例，可以认为，本领域的技术人员在不改变本发明精神和内容的范围内能够对其进行修改和润色。0029请参考图1，本实施例提供了一种基于直扩系统的长码快捕方法，其特征在于包括如下步骤0030步骤S1对输入的信号中码长为L的信号其进行载波分离，然后对其进行FFT计算；在本步骤中，在载波剥离后还进行采样数据的缓存与内插抽取等操作，该操作为领域内常用的技术手段。0031步骤S2在伪码产生器产生的本地伪码中，取M段长为L的本地。
13、伪码，对其进行先叠加再平均的计算，从而得到长度为L的新序列，然后对其进行FFT共轭计算；本步骤中，在说明书CN104158559A3/4页5进行FFT共轭计算前还要进行内插抽取操作。0032步骤S3对步骤S1中FFT计算的结果和步骤S2中FFT共轭计算的结果的乘积进行IFFT计算；当然，在IFFT计算前，还可对其进行缓存处理；0033步骤S4对步骤S3中的计算结果进行求模计算，选出相关峰值中的最大值，将该最大值与门限值比较；0034如果大于设定的门限值，则实施0035步骤S5得到初步的伪码相位捕获值范围和频率捕获值，进而依据该初步的伪码相位捕获值范围和频率捕获值进行去模糊度计算，进而得到具体的。
14、伪码相位捕获值；这里所称的伪码相位捕获值范围也可认为是初步的伪码相位捕获值，经去模糊度计算后，便可得到具体的伪码相位捕获值。0036在所述步骤S4中，如果相关峰值中的最大值不大于设定的门限值，则实施0037步骤S6改变多普勒频点，重复步骤S1S2、S3和S4，直至搜索完所有多普勒频率范围；本实施例中可以通过频率步进控制实现多普勒频点的变化，从而实现对所有多普勒频率范围内的频点的搜索，其具体手段在领域内已经存在，故而本实施例不做具体描述。0038如果搜索完所有多普率频率范围，相关峰值的最大值始终不大于设定的门限值，则实施0039步骤S7另取一个M段长为L的本地伪码，重复步骤S1、S2、S3和S4。
15、，直至搜索完所有伪码相位。具体来说，应理解为直至取尽所有M段长为L的本地伪码序列组合。0040在所述步骤S5中，所述去模糊度计算包括如下步骤0041S51对载波剥离后的输入信号进行FFT计算，该输入信号为依据已得到的频率捕获值代入的信号；在本步骤中，在载波剥离后还进行采样数据的缓存与内插抽取等操作，该操作为领域内常用的技术手段。0042S52在该M段长度为L的序列中取一段长度为L的子序列，进行FFT共轭值计算；0043S53对步骤S51中FFT计算的结果和步骤S52中FFT共轭计算的结果的乘积进行IFFT计算；0044S54对步骤S53中的计算结果进行求模计算，选出相关峰值中的最大值，将该最大。
16、值与门限值比较；0045如果大于设定的门限值，则得到了具体的伪码相位捕获值；0046同步骤S2和S3、S4一样，步骤S51、S52、S53、S54也会进行相应的内插抽取、缓存等处理。0047在所述步骤S54中，如果相关峰值中的最大值不大于设定的门限值，则实施0048步骤S55在该M段长度为L的序列中另取一个长为L的本地伪码，重复步骤S51、S52、S53、S54，直至搜索完其中所有伪码相位。0049通过以上步骤，可以实现所有伪码相位和多普率频率范围的搜索。0050综上所述，为了减少捕获时间，改善信噪比，本发明针对现有长码快捕技术扩展复制重叠法，进行了设计改进。本发明取了本地伪码中M段L长的伪码序列，并进行叠加和平均的计算，形成长度为L的序列，之后进行FFT共轭值运算，将两者的结果相乘，并进行IFFT运算，通过求模比较选大模块，得出粗略的伪码相位捕获值范围和多普勒频率的捕获值，进而通过去模糊度计算得到具体的伪码相位捕获值。本发明具有很好的通用性和良好说明书CN104158559A4/4页6的可移植性。本发明可以应用于宇航型号同类单机产品的设计开发，减少单机的捕获时间，改善单机的信噪比，提高单机的抗干扰能力，满足在轨工作的任务需求。说明书CN104158559A1/1页7图1说明书附图CN104158559A。