[发明专利]基于循环平稳特性的直接序列扩频信号伪码速率估计方法

说明书

本发明公开了一种基于循环平稳特性的直接序列扩频信号伪码速率估计方法，包括以下步骤：S10、获取直接序列扩频信号数据；S20、估计直接序列扩频信号的载频，得到估计载频；S30、利用估计载频计算直接序列扩频信号频率等于载频的循环谱截面；S40、根据估计载频，得到直接序列扩频信号数据的伪码符号频率的预估值，利用伪码符号频率预估值，并结合循环谱截面上循环频率大于零部分的幅度特征，估计出直接序列扩频信号的伪码速率。该方法解决了低信噪比条件下，以及由于循环频率分辨率和频率分辨率设置不合理导致循环谱截面出现虚假线谱时，难以估计出真实的符号频率对应的线谱位置问题，适合工程上对直接序列扩频信号伪码速率进行快速稳健地估计。

技术领域

本发明属于信号处理领域，具体涉及一种基于循环平稳特性的直接序列扩频信号伪码速率估计方法。

背景技术

直接序列扩频信号具有伪随机编码调制和信号相关处理两大特点，使其存在许多优点，如抗噪声、抗干扰、抗多径衰落等。直接序列扩频信号在诸多领域，如保密通信、多址通信、卫星导航定位中得到了广泛的应用。伪码速率是直接序列扩频信号的一个重要参数，伪码速率的稳定准确估计，是正确解调直接序列扩频信号的一个重要前提，因此直接序列扩频信号的伪码估计问题在军事侦察中具有重要的实际意义。

目前工程上常用的信号码速率估计方法主要有：瞬时频率法、延迟相乘法、小波变换法以及循环平稳法等。其中瞬时频率法以及延迟相乘法运算量小，计算速度快，但是抗噪声能力较差，估计精度一般。基于小波变换法估计精度较高，抗噪声能力较强，但是选用不同的尺度因子以及小波函数时估计性能差异有时较大，如何选取合适的尺度因子以及小波函数至今尚未解决，因此该方法鲁棒性较差。基于循环平稳的方法，抗噪声能力以及鲁棒性较强，估计精度高，因此得到了较广泛的应用，但是在噪声为非白噪声且信噪比较低，以及在循环平稳的方法中计算信号的循环谱时，循环频率以及频率分辨率选取不当出现虚假线谱时，基于循环平稳的方法估计性能将严重下降，有时甚至失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于循环平稳特性的直接序列扩频信号伪码速率估计方法，该方法解决了低信噪比条件下，以及由于循环频率分辨率和频率分辨率设置不合理导致循环谱截面出现虚假线谱时，难以估计出真实的符号频率对应的线谱位置问题，且运算速度快，鲁棒性强。

实现本发明的技术解决方案为：一种基于循环平稳特性的直接序列扩频信号伪码速率估计方法，包括以下步骤：

S10、获取直接序列扩频信号数据。

S20、估计直接序列扩频信号的载频，得到估计载频。

S30、利用估计载频计算直接序列扩频信号频率等于载频的循环谱截面。

S40、根据估计载频，得到直接序列扩频信号数据的伪码符号频率的预估值，利用伪码符号频率预估值，并结合循环谱截面上循环频率大于零部分的幅度特征，估计出直接序列扩频信号的伪码速率。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：本发明解决了低信噪比条件下，以及由于循环频率分辨率和频率分辨率设置不合理导致循环谱截面出现虚假线谱时，难以估计出真实的符号频率对应的线谱位置问题，且运算速度快，鲁棒性强，同时不需要存储中间数据，适合工程上对直接序列扩频信号伪码序列进行快速稳健估计。

附图说明

图1为本发明的方法流程图。

图2为根据本发明实施例的直接序列扩频信号实际的海试数据。

图3为根据本发明实施例得到的直接序列扩频信号的循环谱截面。

图4为根据图3中的循环谱截面谱峰特征，估计的20帧直接序列扩频信号的伪码符号频率值，其倒数即为直接序列扩频信号的伪码速率值；

具体实施方式