[发明专利]一种低信噪比高动态信号载波多普勒频偏的梳状搜索方法

权利要求书

1.一种低信噪比高动态信号载波多普勒频偏的梳状搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，依次接收2L个连续码元信号；

步骤2，每一个码元信号进行快速傅里叶变换；

步骤3，对经过快速傅里叶变换的每L个连续码元信号进行非相干累积，得到2个累积结果；

步骤4，对于步骤3得到的2个累积结果，从第1个累积结果中选取M个元素；

步骤5，计算每一个所选元素的搜索范围；

步骤6，计算梳状搜索范围Rc；

步骤7，在梳状搜索范围Rc内，搜索第2个累积结果的谱峰；

步骤8，根据谱峰位置，得到多普勒频偏的捕获结果，捕获结果用于多普勒频偏补偿。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1包括：信号接收端依次接收2L个连续码元信号{x^[0],...,x^[2L-1]}，其中第i个码元信号表示为

式中，表示码元信号x^[i]的第n个元素，i＝0,...,2L-1，a是码元振幅，b是比特速率为r_b的二进制数据信息，j表示复数，f_s是采样频率，f_d,0是码元上的多普勒初始频偏，f_a是多普勒频偏加速度，是初始相位，w_n是均值为0、方差为σ²的高斯白噪声，N＝f_s/r_b是一个码元信号长度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤2包括：对每一个长度为N的码元信号进行N_f点的快速傅里叶变换，得到2L个频域向量，其中，N_f≥N，第i个码元信号x^[i]对应的N_f点频域向量I^[i]为：

I^[i]＝fft(x^[i]) (2)

式中，fft(·)表示N_f点的复数快速傅里叶变换。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤3包括：对于经过步骤2处理后的码元信号，每L个连续码元信号进行非相干累积，得到2个累积结果如下所示：

式中，|·|表示取绝对值，表示第1个累积结果，表示第2个累积结果。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤4包括：从第1个累积结果中选取M个元素，组成一个元素集合如下所示：

式中，表示集合第i个元素，表示中对应于的元素，2≤M＜＜N_f，s(i)表示在中的序号，＜＜表示远小于。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤5包括：第i个元素对应的搜索范围R_c,i，如下所示：

式中，f_a,max表示多普勒频偏加速度f_a的最大值。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤6包括：计算梳状搜索范围R_c，如下所示：

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤7包括：在梳状搜索范围R_c内，搜索第2个累积结果的谱峰，得到谱峰位置k_max，如下所示：

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤8包括：根据谱峰位置k_max，得到多普勒频偏的捕获结果如下所示：