[发明专利]信号捕获方法及系统

说明书

本发明提出一种信号捕获方法及系统，所述方法包括：对I路和Q路基带信号进行重采样，生成I路和Q路正交基带数据；对I路和Q路正交基带数据进行粗捕获，找出频偏‑码相位二维搜索的峰值并计算其在对应频偏下的峰均比，判断峰均比是否超过给定阈值；如果否，则判断粗捕获失败，重新进行粗捕获；如果是，则判断粗捕获成功，则进行细捕获；通过细捕获，获取更为精准的载波频偏估计值。本发明通过峰值来找到接收信号的频偏与码偏，将传统的时域频偏搜索变为频域位移，在频域对信号进行处理，节省了计算资源与计算时间，加快了搜索速度。

技术领域

本发明属于信号捕获技术领域，尤其涉及一种对信号的载波频率、伪码相位进行精确同步的捕获方法及系统。

背景技术

随着卫星技术的发展，航天测控技术日益成熟，扩频测控系统再星地测控系统中起着关键作用，扩频测控系统包括上行链路和下行链路两部分，其中，上行链路是由地面测控站发送多通道扩频信号，穿越大气层，到达星载扩频接收机；下行链路即星上发射链路，是由星载扩频发射机发送多通道扩频信号，穿越大气层，到达地面测控站。

现有的捕获方法主要通过对伪码和频偏的二维搜索来实现，首先对信号与本地伪码进行相关，若相关结果未达到阈值则转而搜索下一给定频偏。这种捕获方法搜索频偏的过程计算复杂，从而导致捕获时间长，消耗资源多。

因此，现有技术需要改进。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种捕获方法及系统。

基于本发明实施例的一个方面，公开一种捕获方法，包括：

对I路和Q路基带信号进行重采样，生成I路和Q路正交基带数据；

对I路和Q路正交基带数据进行粗捕获，找出频偏-码相位二维搜索的峰值并计算其在该峰值点处的峰均比，判断峰均比是否超过给定阈值；

如果否，则判断粗捕获失败，重新进行粗捕获；

如果是，则判断粗捕获成功，则进行细捕获；

通过细捕获，获取更为精准的载波频偏估计值。

基于本发明的捕获方法的另一个实施例中，还包括，如果粗捕获成功，将对应粗捕获载波频偏估计值、伪码相位估计值、粗捕获完成标志位输出；

所述粗捕获完成标志位经捕获标志处理后，输出粗捕获成功标志和粗捕获失败标志。

基于本发明的捕获方法的另一个实施例中，所述对I路和Q路正交基带数据进行粗捕获，找出频偏-码相位二维搜索的峰值并计算其在该峰值点处的峰均比，判断峰均比是否超过给定阈值包括：

将I路和Q路正交基带数据通过FFT，使其从时域信号转换到频域信号，生成数据频域序列信号；

将数据频域序列信号进行多次移位，存储其移位结果，并与本地伪码FFT结果的复共轭产生的伪码频域序列进行相乘；

对相乘后的结果进行IFFT，使信号从频域信号转换成时域信号；

对时域信号进行求模运算，得到频偏与码相位的二维搜索结果；

找出码相位峰值及在该峰值点处的峰均比，进行捕获判决，判断峰均比是否超过给定阈值。

基于本发明的捕获方法的另一个实施例中，所述将数据频域序列信号进行多次移位包括：

数据频域序列信号每位移一位，其对应的频偏变化了f/n；

式中f为信号的采样速率，n为FFT的长度。

基于本发明的捕获方法的另一个实施例中，所述通过细捕获，获取更为精准的载波频偏估计值包括：