[发明专利]相干多载波捕获方法及装置

权利要求书

1.一种相干多载波捕获方法，其特征在于，包括：

对于任意一个子载波信号的接收信号，生成所述子载波的多普勒因子/码相位二维平面，在所述二维平面上搜索码相位最大值，作为最接近真实情况的码相位估计值；

根据所述码相位估计值计算子载波的载波相位补偿量，结合所述二维平面获得经载波相位补偿后的接收信号，将所有子载波的补偿后的接收信号进行相干合并，获得合并后的接收信号；

将所述合并后的接收信号与预设的监测门限比较，获得超出所述监测门限的相关峰，对于任意一个子载波，根据所述相关峰在所述子载波的二维平面上的多普勒因子和码相位，分别获得子载波的频偏值和传播时延。

2.根据权利要求1所述的相干多载波捕获方法，其特征在于，所述经载波相位补偿后的接收信号，具体通过以下公式计算：

其中，y_u(t)表示第u个子载波经过载波相位补偿后的接收信号；R_u(β,τ)表示第u个子载波的多普勒因子β/码相位τ二维平面；j表示欧拉公式中的虚数单位，表示第u个子载波的载波相位补偿量。

3.根据权利要求1所述的相干多载波捕获方法，其特征在于，所述根据所述码相位估计值计算子载波的载波相位补偿量，具体为：

获取多普勒因子的估计精度、子载波的载频、所述码相位估计值以及码相位的估计精度；

根据以下公式计算子载波的载波相位补偿量：

其中，表示第u个子载波的载波相位补偿量；Δβ表示多普勒因子的估计精度；f_u表示第u个子载波的载频；表示所述码相位估计值；Δτ_p表示码相位的估计精度。

4.根据权利要求1所述的相干多载波捕获方法，其特征在于，所述生成所述子载波的多普勒因子/码相位二维平面，具体为：

对子载波的接收信号进行下变频处理，获得复基带信号；

将所述复基带信号与子载波相关器中本地PN序列进行克罗内克积处理，获得所述子载波的多普勒因子/码相位二维平面。

5.根据权利要求1所述的相干多载波捕获方法，其特征在于，所述将所有子载波的补偿后的接收信号进行相干合并，具体为对所有补偿后的接收信号进行加和。

6.根据权利要求1所述的相干多载波捕获方法，其特征在于，根据所述相关峰在所述子载波的所述二维平面上的多普勒因子和码相位分别获得子载波的频偏和传播时延，具体为：

根据所述相关峰在所述子载波的所述二维平面上的多普勒因子以及所述子载波的载频的乘积，作为所述子载波的频偏值；

根据所述相关峰在所述子载波的所述二维平面上的码相位与两倍码片速率的商，作为传播时延。

7.根据权利要求3所述的相干多载波捕获方法，其特征在于，所述多普勒因子的估计精度和码相位的估计精度的获取方法为：

将上一周期获得的相关峰在子载波的二维平面上的多普勒因子和码相位分别作为多普勒因子真实值和码相位真实值；

将所述多普勒因子真实值与二维平面上搜索的多普勒因子最大值的差作为下一周期使用的多普勒因子的估计精度；将所述码相位真实值与二维平面上搜索的码相位最大值的差作为下一周期使用的码相位的估计精度。

8.一种相干多载波捕获装置，其特征在于，包括：

码相位估计值获得模块，用于对于任意一个子载波信号的接收信号，生成所述子载波的多普勒因子/码相位二维平面，在所述二维平面上搜索码相位最大值，作为最接近真实情况的码相位估计值；

相干合并模块，用于根据所述码相位估计值计算子载波的载波相位补偿量，结合所述二维平面获得经载波相位补偿后的接收信号，将所有子载波的补偿后的接收信号进行相干合并，获得合并后的接收信号；

捕获模块，用于将所述合并后的接收信号与预设的监测门限比较，获得超出所述监测门限的相关峰，对于任意一个子载波，根据所述相关峰在所述子载波的所述二维平面上的多普勒因子和码相位分别获得子载波的频偏值和传播时延。