[发明专利]一种抗窄带干扰长码扩频同步头实时捕获的装置及方法

权利要求书

1.一种抗窄带干扰长码扩频同步头实时捕获的装置，其特征在于，包括设置在扩频通信系统接收端的串行FFT运算模块、干扰抑制模块、串行IFFT运算模块、移位寄存器、解扩模块、RAM单元、顺序及符号调整模块、并行低通滤波器模块、并行FFT运算模块、取模值及选择最大值模块和判断模块，其中：

串行FFT运算模块，用于对接收到的连续数字信号实时进行时域到频域的变换；

干扰抑制模块，用于对串行FFT运算模块变换后的数据的模值进行门限判断，并将超过门限的频点对应的数据置零；

串行IFFT运算模块，用于将干扰抑制模块抑制后的数据实时进行频域到时域的变换；

移位寄存器，用于对串行IFFT运算模块输出的数据进行串行存储，并将存储的数据并行输出；

解扩模块，用于通过对本地伪码和移位寄存器的输出进行相关实现解扩，并顺次输出；

RAM单元，包括多个并行排列的RAM，用于按顺序串行存储解扩模块的输出，并对存储的数据按相同地址并行输出；

顺序及符号调整模块，用于对多个RAM并行输出的数据进行排序，并对排序后的数据符号进行调整；

并行低通滤波器模块，用于对顺序及符号调整模块的输出数据进行并行低通滤波；

并行FFT运算模块，用于对并行低通滤波器模块输出的数据进行并行FFT运算；

取模值及选择最大值模块，用于对并行FFT运算模块的输出数据取模值，选出模值中的最大值并输出；

判断模块，用于对取模值及选择最大值模块输出的最大模值与预设门限进行比较，并判断同步头是否捕获成功。

2.权利要求1所述的抗窄带干扰长码扩频同步头实时捕获的装置，其特征在于，所述干扰抑制模块，包括延时模块、取模值模块和判断置零模块，其中所述延时模块将FFT的输出延时，取模值模块将FFT的输出进行平方相加取模值，判断置零模块对延时模块和取模值模块的输出进行判断和置零。

3.一种抗窄带干扰长码扩频同步头实时捕获的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)设定参数：

根据伪随机序列自相关的峰值比较尖锐的特性，在伪随机序列中选取长度和RAM单元里RAM个数相同的第一伪码PN₁，选取长度和移位寄存器深度相同的第二伪码PN₂，设定干扰抑制门限T1，设定判断捕获门限T2；

(2)发射端发射同步头数据：

发射端通过第一伪码PN₁对同步头数据1进行扩频，得到扩频后的同步数据，并通过第二伪码PN₂对扩频后的同步数据进行扩频，得到同步头数据并发射；

(3)串行FFT运算模块对接收到的数据进行FFT变换：

串行FFT运算模块对接收到的混杂了干扰和噪声的同步头数据实时进行时域到频域的变换，得到FFT变换后的数据；

(4)干扰抑制模块对FFT变换后的数据进行干扰抑制：

干扰抑制模块中的延时模块对串行FFT运算模块变换后的数据进行延迟，同时干扰抑制模块中的取模值模块对串行FFT运算模块变换后的数据取模值运算，干扰抑制模块中的判断置零模块判断取模值模块的输出是否大于设定的门限T1，若是，则将延迟模块的输出中对应频点的数据置零，否则对延迟模块的输出中对应频点的数据不做处理，置零和不置零的数据组成干扰抑制后的数据；

(5)串行IFFT运算模块对干扰抑制后的数据进行IFFT变换：

串行IFFT运算模块将干扰抑制后的数据实时进行频域到时域的变换，得到IFFT变换后的数据；

(6)移位寄存器对接收到的IFFT变换后的数据进行串行存储并并行输出：

移位寄存器串行接收IFFT变换后的数据，存满后开始并行输出，得到并行输出的IFFT变换后的数据；

(7)解扩模块对并行输出的IFFT变换后的数据进行解扩：

解扩模块将并行输出的IFFT变换后的数据与第二伪码PN₂对应位置的数据进行相关运算，实现对IFFT变换后的数据的解扩，得到解扩后的数据并顺次输出；

(8)RAM单元对解扩模块输出的数据顺次存储并并行输出：

(8a)RAM单元从第一个RAM开始按解扩模块输出数据的顺序从RAM第一个地址往后依次存储，第一个RAM存满后开始存第二个RAM，依次存储，直到所有RAM存满然后再返回第一个RAM，进行再次存储；

(8b)RAM单元在所有RAM存满后，从RAM第一个地址开始将其存储在相同地址的数据并行输出，直到RAM最后一个地址的数据输出结束，再重新从第一个地址的数据开始输出；

(9)顺序及符号调整模块对RAM并行输出的数据进行顺序和符号的调整：

顺序及符号调整模块按照存入RAM的顺序对RAM单元并行输出的数据进行排列，实现对RAM并行输出的数据顺序的调整，并对调整完顺序的数据和第一伪码PN₁进行点乘，得到符号调整之后的数据，实现对调整完顺序的数据符号的调整；

(10)并行低通滤波器模块对符号调整之后的数据进行滤波：

并行低通滤波器模块对符号调整之后的数据进行低通滤波，得到低通滤波之后的数据；

(11)并行FFT模块对低通滤波之后的数据进行并行FFT运算：

并行FFT模块对低通滤波之后的数据进行并行FFT运算，得到FFT运算之后的数据；

(12)取模值及选择最大值模块对FFT运算之后的数据取模并选取最大模值：

取模值及选择最大值模块对FFT运算之后的数据进行取模值运算，并从运算结果中选取最大模值，得到模值最大值；

(13)判断模块判断同步头是否捕获成功：

判断模块判断模值最大值是否大于预设的门限T2，若是，则同步头捕获成功，否则执行步骤(3)。