[发明专利]卫星数据捕获装置和捕获方法

摘要

本发明涉及一种卫星数据捕获装置和捕获方法，其中，卫星数据捕获装置包括预处理单元、存储单元、并行累加单元、累加结果存储输出单元、快速傅里叶变换单元、最大值检测单元以及判决单元。本发明的卫星数据捕获装置和捕获方法兼容多种调制方式多种系统，多种码速率和码长，且运算速率较高，且可节省硬件资源。

主权项

一种卫星数据捕获装置，其特征在于，包括：预处理单元，用于对捕获的数字信号进行预处理，得到第一量化信号和第二量化信号；存储单元，用于将所述第一量化信号存储成第一量化序列并输出，将所述第二量化信号存储成第二量化序列并输出，以及将伪码存储成伪码序列并输出；并行累加单元，用于将所述存储单元输出的所述第一量化序列与所述存储单元输出的所述伪码序列进行异或后累加得到第一累加序列，以及将所述存储单元输出的所述第二量化序列与所述伪码序列进行异或后累加得到第二累加序列；累加结果存储输出单元，用于存储并输出所述第一累加序列和所述第二累加序列；快速傅里叶变换单元，用于将由所述第一累加序列的预定N个数分别作为实部，由所述第二累加序列的预定N个数分别作为虚部的复数进行快速傅里叶变换得到N1个复数值，其中N小于或等于N1；最大值检测单元，用于对相同伪码相位的N1个复数计算平方和，再对其中相同频率分量的值进行M次累加，并对累加结果进行最大值查找，得到功率最大值、相应的频率分量和伪码相位；以及，判决单元，用于对所述最大值检测单元检测到的功率最大值与预设值进行比较，当二者的比值大于门限值时，则与伪码相应的信号捕获成功；所述预处理单元包括：数字频率合成模块，用于将所述捕获的数字信号处理成第一预处理信号和第二预处理信号，所述第一预处理信号和所述第二预处理信号为零频附近相互正交的信号；第一再量化模块，用于将所述第一预处理信号data_mi重新量化成为第一量化信号di1，…,dim；以及，第二再量化模块，用于将所述第二预处理信号data_mq重新量化成为第二量化信号dq1，…,dqm；其中dim和dqm都是一个1bit的数；所述第一再量化模块包括第一乘法器，第一FIR滤波器，第一抽取模块和第一量化模块；所述第一乘法器用于将所述捕获的数字信号与所述第一预处理信号相乘得到第一混合信号，所述第一FIR滤波器用于将所述第一混合信号进行滤波得到第一滤波信号，所述第一抽取模块用于将第一滤波信号进行抽取得到第一抽取信号data_di，所述第一量化模块用于将所述第一抽取信号data_di量化成为第一量化信号di1，…,dim；所述第二再量化模块包括第二乘法器，第二FIR滤波器，第二抽取模块和第二量化模块；所述第二乘法器用于将所述捕获的数字信号与所述第二预处理信号相乘得到第二混合信号，所述第二FIR滤波器用于将所述第二混合信号进行滤波得到第二滤波信号，所述第二抽取模块用于将第二滤波信号进行抽取得到第二抽取信号，所述第二量化模块用于将所述第二抽取信号量化成为第二量化信号；其中，利用公式(1.1)，将data_di重新量化为data_ti；利用公式(1.2)将data_ti重新量化成第一量化信号“di1，…,dim”；data_ti=+3data_di≥σ+V0;+1σ+V0>data_di≥V0;-1V0>data_di≥-σ+V0;-3data_di<-σ+V0;---(1.1)]]>Σn=1m(2*din-1)*An=data_ti---(1.2)]]>其中，data_di的均值为V0，方差为σ，“di1，…,dim”对应的权值为“A1，…，Am”。