[发明专利]一种芯片可实现的快速高效非合作低信噪比直扩信号检测方法

摘要

一种芯片可实现的快速高效非合作低信噪比直扩信号检测方法，包括以下步骤：接收数据预整理；预FFT计算；估计时变有偏自相关函数；合成实变无偏自相关函数；计算出四阶互相关统计量；假设检验。本发明使用一种以FFT为核心的覆盖原理(MCT)，用最小的代价计算出理论最优检测器中主要成分，然后通过检测伪码周期参数得以快速地近似实现最优检测器。该方法较最优检测器节省的计算量和存储器大小均在两个数量级以上。其调制信号形式适用范围广，容忍宽Doppler频移，恒虚警，参数检测精度高，在检测性能上更是大大优于已有的伪码周期检测器，且解决了QPSK或更高阶的数字调相的DSSS信号在低信噪比下无法用载频检测器检测的难题。

主权项

1. 一种芯片可实现的快速高效的非合作低信噪比直扩信号检测方法，通过巧妙地使用一种基于FFT的覆盖原理(MCT)，设计一种芯片可实现MCT快速实现方法，在给定的直接序列扩频(DSSS)信号伪码周期的倍周期可变范围内，实施伪码周期的搜索及检测，用很小的计算代价计算出最优检测器中主要的成分，从而快速地近似实现DSSS信号的最优检测器，其特征在于：该方法在处理器中还依次包含如下步骤：①在处理器中通过滤波和白化功能，抑制带外噪声，并使实际接收数据的噪声成分更符合检测方法适用的理论模型，然后将数据按照MCT算法需要计算的结构分段，并每段分别补零存储，以便使处理器能高效处理相应的FFT运算，实现对接收数据的预处理；②预FFT计算：对每段数据分别进行FFT运算，将结果存入存储器，由于这组结果将反复使用，事先一次全部实现，使计算效率大大提高；③按照MCT算法将对应数据共轭点乘并取IFFT变换，实现时变有偏自相关函数的估计；④按照MCT算法，将相邻的有偏自相关函数组合成时变无偏自相关函数；⑤计算出最优检测量中的各项四阶互协方差统计量，即在重复执行步骤三和步骤四后，在所有时变无偏自相关函数基础上求出伪码周期所有可能取值对应的四阶互协方差函数；⑥将最后得到的检测统计量与门限比较，由于该检测器是CFAR，即门限不依赖DSSS信号参数和背景噪声大小，因此门限值采用预置的方式固化在程序里，实现该方法的最终检验判决。