卫星的快速相对运动会导致突发扩频信号产生多普勒频移。在低信噪比环境下,信号受噪声干扰严重,传统捕获算法对大范围多普勒频移的捕获能力受限。针对上述问题,本文设计了一种导频加部分匹配滤波和快速傅里叶变换(Partial Match Filter-...卫星的快速相对运动会导致突发扩频信号产生多普勒频移。在低信噪比环境下,信号受噪声干扰严重,传统捕获算法对大范围多普勒频移的捕获能力受限。针对上述问题,本文设计了一种导频加部分匹配滤波和快速傅里叶变换(Partial Match Filter-Fast Fourier Transform,PMF-FFT)的并行突发扩频信号捕获算法。该算法利用导频信息以及多路并行处理实现对多普勒频移和码相位的快速捕获,大幅降低突发信号的捕获时间。通过对捕获算法的数学模型和捕获损耗进行详细分析,并对FFT进行补零以降低捕获系统的扇贝损失,本文最后设计了一种基于恒虚警率和指定检测概率的最短同步段的设计方案。仿真结果表明:虚警概率为10-6下,捕获算法对信噪比为-31 dB的突发信号捕获概率达到99%,验证了设计方案的可行性。展开更多
To solve the problem of the large Doppler frequency offset in the LEO communication system, this paper studies a rapid PN code acquisition method based on the PMF-FFT architecture, which searches the phase and frequen...To solve the problem of the large Doppler frequency offset in the LEO communication system, this paper studies a rapid PN code acquisition method based on the PMF-FFT architecture, which searches the phase and frequency offset and at the same time reduces the acquisition time. It presents an improved method equivalent to windowing function and uses windowing process to overcome the attenuation of related peak envelope caused by partial matched filters.展开更多
针对低信噪比、高动态环境下传统的伪码捕获算法捕获概率较低的问题,提出一种高精度的时频联合两轮频偏校正捕获算法。算法以两级PMF-FFT(Partial Match Filter-Fast Fourier Transform)捕获单元为模型,在不增加FFT点数的前提下对第一...针对低信噪比、高动态环境下传统的伪码捕获算法捕获概率较低的问题,提出一种高精度的时频联合两轮频偏校正捕获算法。算法以两级PMF-FFT(Partial Match Filter-Fast Fourier Transform)捕获单元为模型,在不增加FFT点数的前提下对第一级增加差分相干累积模块提高信噪比,并运用时频联合频偏估计分别对信号进行两轮频偏校正,第二级输入经加窗处理,同时适当增加PMF长度,进一步提高捕获精度。理论分析和仿真结果表明,该算法与传统的PMF-FFT算法相比,有效地提高了多普勒频偏估计精度,且系统在低信噪比、高动态条件下捕获概率得到提升,具有良好的捕获性能。展开更多
文摘To solve the problem of the large Doppler frequency offset in the LEO communication system, this paper studies a rapid PN code acquisition method based on the PMF-FFT architecture, which searches the phase and frequency offset and at the same time reduces the acquisition time. It presents an improved method equivalent to windowing function and uses windowing process to overcome the attenuation of related peak envelope caused by partial matched filters.
文摘针对PMF-FFT伪码捕获算法在高动态环境下出现的扇贝损失和多普勒频偏估计精度不足的问题,通过对PMF-FFT捕获算法的分析,提出PMF-FFT和Sin C函数内插相结合的捕获算法。通过Sin C函数插值对FFT后的功率谱最大值进行校正,提高最大幅值,得到了更为精确的多普勒频偏。最后通过计算机仿真验证了该方法的可行性。理论分析和仿真结果表明,在PMF积分时间长度相同时,所提算法能够在较低信噪比下减小FFT输出后的峰值衰减,减小频谱泄漏,提高多普勒频率的估算精度,精度较原算法提高了20 d B左右。
文摘针对低信噪比、高动态环境下传统的伪码捕获算法捕获概率较低的问题,提出一种高精度的时频联合两轮频偏校正捕获算法。算法以两级PMF-FFT(Partial Match Filter-Fast Fourier Transform)捕获单元为模型,在不增加FFT点数的前提下对第一级增加差分相干累积模块提高信噪比,并运用时频联合频偏估计分别对信号进行两轮频偏校正,第二级输入经加窗处理,同时适当增加PMF长度,进一步提高捕获精度。理论分析和仿真结果表明,该算法与传统的PMF-FFT算法相比,有效地提高了多普勒频偏估计精度,且系统在低信噪比、高动态条件下捕获概率得到提升,具有良好的捕获性能。
