[发明专利]一种chirp信号功率的检测方法及系统

摘要

本发明提供了一种chirp信号功率的检测方法和系统，对chirp数字信号进行带通滤波并搬移至基带后进行1/2倍抽取，再对1/2倍抽取的信号进行6倍插值，再进行下变频的操作后进行基于交叉FFT的捕获的方式获取接收信号的频偏与起始位置，最后对找到起始位置的chirp信号进行移相与功率检测，从而能够更快、更准确地找到chirp信号的帧头与频偏，提高了工作效率及降低了FPGA的使用资源。

主权项

1.一种chirp信号功率的检测方法，其特征在于，包括下述步骤：步骤S110：获取卫星的chirp数字信号，在步骤S110中，所述chirp数字信号为采样频率是fs的A/D序列AD_1_S0与AD_2_S0信号；步骤S120：对所述chirp数字信号进行带通滤波，步骤S120中，带通滤波的中心频率为不包含多普勒的数字中频f0，带宽大于chirp数字信号的带宽，经步骤S120后得到的信号序列为AD_1_S1与AD_2_S1；步骤S130：将经带通滤波的信号搬移至基带并进行1/2倍抽取，具体包括下述步骤：步骤S131：产生数字中频为f0且采样频率为fs的本地同相载波与正交载波分别与AD_1_S1与AD_2_S1进行混频；步骤S132：对混频的结果分别进行低通滤波，所述低通滤波的带宽不小于所述chirp数字信号带宽；步骤S133：对滤波的结果进行1/2抽取，此时的采样频率fs′表示如下：fs′＝fs/2，分别得到AD_1_S2与AD_2_S2；步骤S140：对经1/2倍抽取后信号进行6倍插值并进行低通滤波处理，具体包括下述步骤：对AD_1_S2与AD_2_S2序列进行6倍插值与低通滤波，此时的采样频率fs″表示如下：fs″＝6fs′，最终得到序列AD_1_S3与AD_2_S3；步骤S150：对经6倍插值后的信号进行下变频处理,具体包括下述步骤：采取4级级联形式的下变频方法，此时的采样频率fs″′与fs″的关系如下：fs″′＝fs″/625，最终得到序列AD_1_S4与AD_2_S4；步骤S160：对经下变频处理后的信号进行捕获，找出帧头与多普勒，具体包括下述步骤：步骤S161：用AD_1_S4分别与h_u和h_d相乘，并做快速傅里叶变换，分别得到AD_1_S4_FFT_U与AD_1_S4_FFT_D，并寻找AD_1_S4_FFT_U的峰值F_U与AD_1_S4_FFT_D的峰值F_D；其中，产生本地上扫频信号与本地下扫频信号步骤S162：判断D＝F_U‑F_D，如果出现D0表示一个门限值，则捕获成功，跳出循环，使多普勒fd等于(F_U+F_D)/2；否则，执行下一步；步骤S163：将接收到的AD_1_S4进行向右循环移一个采样点，step＝step+1，重复步骤S161；其中，当按照如上的方式捕获成功之后，得到的滑动时间td表示为：td＝(F_U‑F_D)/2u其中u等于0.48/(2T2)，T为62.5×10‑6；步骤S170：根据所述帧头与多普勒fd进行基于交叉FFT的捕获的方式获取chirp数字信号的起始位置，并去除频偏,具体包括下述步骤：用滑动的时间td来找到接收信号中chirp数字信号出现的起始时刻，进行基于交叉FFT的捕获的方式获取chirp数字信号的起始位置；用捕获得到的多普勒fd再进一步对接收信号进行下变频，将其包含的频偏去除；步骤S180：根据所述chirp数字信号的起始位置进行移相与功率检测。