[发明专利]应用于弱信号环境的多相相干积分捕获方法

说明书

本发明提供多相相干积分捕获方法，包括：对输入信号进行混频处理，形成正交的第一I路信号和第一Q路信号并进行重采样，获得第二I路信号和第二Q路信号并进行FET相干积分；获取本地码发生器对应的本地码I路信号和Q路信号的共轭信号；将所述共轭信号与所述第二I路信号和第二Q路信号的FET相干积分的结果进行IFET相干积分处理，获得第三I路信号和第三Q路信号；进行开方运算，输出信号依照相位分配到三条支路；对每条支路进行非相干积累并对结果进行路径选择和峰值检测，获得最优判决结果。本发明基于非相干累积的三路结果，可以采用自适应的判决方法，有效克服了判决门限对不同强弱信号的影响，提高了捕获性能。

技术领域

本发明涉及通讯技术领域，尤其涉及对载波频率和伪码相位进行二维搜索的对载波频率和伪码相位进行二维搜索的过程，可分为线性捕获算法和并行捕获方法。

背景技术

直接扩频技术是一种直接用伪随机码与数据符号对载波进行调制的通信方式，基于伪随机码自身的特性，调制后能让数据符号隐藏在噪声中，且具有较好的低检测概率和抗截获性能，抗多径能力强，在卫星测控、导航、移动通信领域得到了广泛应用。

直接扩频技术的性质决定了该体制必须解调出淹没在噪声中的信号，而捕获灵敏度是限制整个系统提高性能的最大技术瓶颈之一，同时这也是直接扩频体制深入研究的方向之一。

应用于直扩的捕获算法是一个对载波频率和伪码相位进行二维搜索的过程，可分为线性捕获算法和并行捕获算法。线性捕获算法利用少数几个数字相关器在时域内对多普勒频移和码相位进行二维搜索，捕获时间长，但是算法复杂度较低。并行捕获算法有频域并行FFT捕获算法和伪码相位并行FFT算法，频域并行FFT捕获算法利用FFT并行搜索频域空间，伪码相位并行FFT算法利用时域卷积等于频域相乘的原理计算伪码相关值，实现码相位的并行搜索，其算法复杂度较高，搜索速度较快。

现有技术中，弱信号环境时通常采用相干积分与非相干累积相结合的方法来提高信号灵敏度，如半比特积分、全比特积分等方法，但非相干累积存在非相关损耗，其大小与信噪比有关，信噪比越低，非相关损耗越大。因此，必须尽可能提高相干积分时间，以减小非相干累积次数，这在数据速率比较高的情况下，一个数据符号内不能完整包含多个码周期时尤其困难。

因此需要提供一种应用于弱信号环境的多相相干积分捕获方法，能够具有较高的捕获灵敏度。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供了一种应用于弱信号环境的多相相干积分捕获方法，能够具有较高的捕获灵敏度。

为了解决上述问题，本发明提供一种应用于弱信号环境的多相相干积分捕获方法，包括：

对输入的数字中频信号和来自载波发生器的信号进行混频处理，形成正交的第一I路信号和第一Q路信号；

对所述第一I路信号和第一Q路信号进行重采样，获得第二I路信号和第二Q路信号，所述第二I路信号和第二Q路信号的速率以一个相干积分时间为间隔点，以1ms为循环点，在一个间隔内重采2048个点，一个循环点内相干积分3次；

对所述第二I路信号和第二Q路信号以2个数据比特长度为循环进行FET相干积分，第二I路信号作为FET相干积分的实部输入和第二Q路信号作为FET相干积分的虚部输入；

获取本地码发生器对应的本地码I路信号和Q路信号的共轭信号；

将所述共轭信号与所述第二I路信号和第二Q路信号的FET相干积分的结果进行IFET相干积分处理，获得第三I路信号和第三Q路信号；

对多相相干积分的输出信号进行开方运算，输出信号依照相位分配到三条支路，每条支路分配一个积分时间的数据，每条支路比前一支路延迟一个码周期；

对每条支路进行非相干积累；

对非相干积累的结果进行路径选择和峰值检测，获得最优判决结果。