[发明专利]一种卫星综合基带设备的通用伪码同步系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种直接序列扩频伪码同步系统。特别涉及一种卫星综合基带设备的通用伪码同步系统，它是一种适用于卫星综合基带系统的，码长和数据速率可配制的通用扩频伪码同步系统。该发明属于卫星综合基带测试技术领域。

背景技术

综合基带设备是指将卫星测控通信系统中的测距、测速、遥控、遥测、数传等多项功能有机地综合在一起的终端设备，是卫星测距、跟踪和遥控(Telemetry，Tracking and Command，TT&C)任务、卫星发射前准备测试和卫星在轨测试的重要组成部分。综合基带设备采用统一扩频测控体制进行数据传输。基于统一扩频测控体制的综合基带设备具有抗干扰、保密性强、可精密测距、便于实现CDMA多目标测控信号混合传输等优势，已经成为当前卫星测控技术的主要发展方向。直接序列扩频(Direct Sequence Spread Spectrum，DSSS)信号的同步技术是扩频综合基带设备中频信号处理单元中最关键的部分，包括伪码捕获与跟踪两个方面。其中，伪码捕获模块找到输入信号的伪码相位信息和载波多普勒频偏，以此为依据将本地伪码相位和载波频偏调整至与输入信号相一致，从而去除了输入信号中的伪码，为伪码跟踪、载波跟踪、位同步、数据解调和测距等工作做好准备。捕获与跟踪方法的性能直接影响系统信号同步的性能和测距精度。

由于综合基带设备是通用的卫星测试设备，可以针对各种用途的遥控和测距信号进行统一的信号同步操作，因此伪码同步系统需要具有如下的灵活性：(1)伪码的码周期长度、码型和实际码长(可能是一个完整伪码周期的截短)都可以由用户配置；(2)伪码码速率和信号速率可以由用户配置。同时，还需要考虑如下几个问题：

(一)调制数据的存在可能会对伪码捕获的相关峰造成较大的衰减。目前常用的办法是将一个数据位等分成多个子段，对每一个子段在固定的本地伪码相位和载波多普勒频偏下进行相关操作，最终选择相关值最大的一个子段进行相关峰验证。当相关峰超过门限值时，该子段的同步信号作为数据边沿的最优估计。这种方法实际上是伪码相位、载波多普勒频偏和数据位的三维搜索，码长较长时会大幅增加捕获时间。

(二)用于测距的伪码通常码长较长，因此只能通过部分相关法寻找伪码相位。由于部分相关运算的序列是一个码周期的一部分，因此当输入伪码起始位置与本地伪码的中部对齐或接近时，会给相关峰带来3dB的衰减，造成低信噪比下捕获概率较小。

(三)为降低虚警概率同时提高捕获概率，通常使用双驻留方式进行捕获：检测到相关峰后，还需要在该相位上停留一次进行校验。这样在码长较长的情况下需要较长的捕获时间。

发明内容

1、目的：本发明的目的是提供一种卫星综合基带设备的通用伪码同步系统，以克服现有技术的不足，它能够根据实际卫星的测试需求灵活配置捕获模块的参数，实现各种类型的遥控信号或测距信号伪码的快速捕获和跟踪。

2、技术方案：