[发明专利]一种大动态、强干扰条件下扩跳频信号的快速捕获方法及系统

说明书

一种大动态、强干扰条件下扩跳频信号的快速捕获方法及系统，步骤为：(1)利用本地跳频图案合成本地跳频载波，利用所述的本地跳频载波对接收信号进行解跳，并对解跳后的信号进行低通滤波；(2)对低通滤波之后的数据进行增益控制，实现信号功率在不同工况下的基本一致；(3)对数据进行抽取；(4)产生本地直扩码字，然后用所述的本地直扩码字对抽取后的数据进行解扩，并对解扩后的数据进行第一次累加；(5)通过相位旋转的方式对跳频码相位初相和多普勒引起的相位滑动量进行补偿；(6)根据跳频图案将跳频相位旋转之后的数据分为不同的区间，在每个区间内分别进行二次累加和FFT运算，然后将多个区间的FFT模值相加，最后通过比较找到最大峰值，最大峰值对应的本地扩跳码相位和频偏值即为接收信号的扩跳码相位和多普勒频偏。

技术领域

本发明属于通信领域，涉及一种大动态、强干扰条件下扩跳频信号的快速捕获方法。

背景技术

扩跳频信号具有优异的抗干扰、抗截获能力，是目前公认的最具生命力的抗干扰测控体制。

扩跳频信号通过直扩、跳频相结合的方式，非常容易实现比较宽的总扩频带宽。这一方面使其具有较高的扩频增益，抗干扰能力非常强。但同时也使得扩跳频信号的自相关峰值非常尖锐，需要在非常高的码相位精度上进行搜索才能实现扩跳码相位的捕获。尖锐的自相关峰值也使得扩跳频信号的捕获对收发端存在的多普勒频偏非常敏感，因此，在多普勒频偏上的搜索精度也非常高。

在扩跳码相位和多普勒频偏两个维度上的精细搜索使得扩跳频信号的捕获难度非常高，所需时间非常长，占用的资源也非常多。严重限制了扩跳频测控体制在大动态、强干扰条件下的推广应用。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种一种大动态、强干扰条件下扩跳频信号的快速捕获方法。

本发明的技术方案是：一种大动态、强干扰条件下扩跳频信号的快速捕获方法，根据扩跳频信号的时频特性表达式，基于扩跳频信号自相关峰值尖锐程度与跳频带宽成正比的特性，分跳频区间进行扩跳码相位和多普勒频偏搜索，确定接收信号的扩跳码相位和多普勒频偏。

进一步的，所述扩跳频信号的时频特性表达式如下：

式中，f₀为扩跳频信号中心频点的频率，f_d为中心频点对应的多普勒，f_di表示每一跳的跳频多普勒，T_c为直扩码片的间隔，τ为扩跳频信号在时间上移动间隔，T_h是1跳宽度。

一种大动态、强干扰条件下扩跳频信号的快速捕获方法，具体包括如下步骤：

(1)利用本地跳频图案合成本地跳频载波，然后用该跳频载波对接收信号进行解跳，并对解跳后的信号进行低通滤波；

(2)对步骤(1)中低通滤波后的解跳信号幅值进行自动增益控制，使得低通滤波后的解跳信号幅值在有干扰环境和无干扰情况下保持一致；

(3)对解跳后的数据进行抽取；

(4)产生多路不同相位的本地直扩码字，并用所述的直扩码字与抽取后的数据进行相乘，然后对相乘后的数据在一跳的时间间隔内进行相加；

(5)采用相位旋转的方式对步骤(4)获得的数据进行跳频码相位搜索，相位旋转量为跳频码初相和多普勒引起的相位滑动量的和值；

(6)根据跳频图案将步骤(5)处理之后的数据分为不同的几个区间，在每个区间上分别进行二次累加和FFT运算，然后将不同区间上得到的FFT模值进行相加，最后通过比较找到最大峰值，最大峰值对应的本地扩跳码相位和频偏值即为接收信号的扩跳码相位和多普勒频偏。

进一步的，步骤(6)中分区的原则为确保每个区间上的FFT输出信噪比不低于10dB。