[发明专利]多普勒域和延迟域二维捕获方法及装置

权利要求书

1.一种多普勒域和延迟域二维捕获方法，其特征在于，包括训练步骤以及分割步骤，具体如下：

步骤一、接收机天线所接收到的导频信号，经正交解调及采样率为f_s的AD采样得到输入信号r(n)；

步骤二、将r(n)分为M组，每组长度为N个采样，对每一组输入信号进行FFT变换，得到R_m(k)，m＝0，1，2，...，M-1，k＝1，2，...，N-1，N；

步骤三、M组FFT序列被提供给P条并行搜索通道，其频偏动态范围为(-Δf_max，Δf_max),其中，Δf_max表示最大频偏，f_s表示输入信号的采样率， 表示向上取整函数；

步骤四、在搜索通道p中,p＝1，2，...，P，R_m(k)圆周移位q_p位，其中得到R_m((k+q_p))_N，并且与本地存储的本地基带采样序列FFT变换的共轭逐点相乘，并进行IFFT变换，得到M组圆周相关结果；(·)^*表示共轭函数；

步骤五、在搜索通道p中，对步骤四得到的M组圆周相关结果取模值，进行并串转换，使用插值拟合滤波器对其进行采样速率转换，将采样率从f_s变换到插值拟合之后的序列经过必要的补零或删减之后，重新进行串并转换，分为M组，每组N个采样点，进行非相干积累；其中，f_RF表示射频频率；

步骤六、所有搜索通道都有一相同的信号检测门限A，将所有搜索通道非相干积累结果与信号检测门限A进行比较，对所有超过检测门限A的相关峰，记录其峰值及其位置；

步骤七、比较所有通道中的所有超过检测门限的相关峰，取其最大值，其对应通道的FFT变换圆周移位位数为q_max，其峰值在该通道非相干积累序列的下标为n_max，则频偏估计值为 码相位估计值为

2.一种多普勒域和延迟域二维捕获装置，其特征在于，包括依次相连的串并转换/分组 模块，FFT模块和多个并联的搜索通道模块以及判决模块；

所述串并转换/分组模块用于将输入信号以码元周期为单位进行分组，该模块原理是延迟-清零电路，串行的输入信号在此延迟缓存，经过1码元周期时间后，将缓存的信号并行输出给FFT模块，然后清零，开始接收下1码元周期的输入信号；

所述FFT模块用于对串并转换/分组模块输出的每一组输入信号进行快速傅里叶变换得到呈分组形式的输入FFT序列；

所述搜索通道用于对输入FFT序列进行圆周移位，并与本地伪码信号的快速傅里叶变换序列相乘，再通过逆快速傅里叶变换、取模值、内插拟合、分组累加和峰值检验，得到相关峰值及其位置；

所述判决模块用于对各搜索通道输出的相关峰进行比较，取其最大值，并根据其对应搜索通道的圆周移位量得到载波多普勒频偏估计值根据其相关峰所处位置得到对码相位估计值作为捕获模块的输出；

所述搜索通道模块进一步由依次相连的圆周平移单元、乘法单元、IFFT单元、取模单元、并串转换单元、插值拟合单元、串并转换单元、累加单元和门限检验单元组成；

所述圆周平移单元按照本搜索通道预设的平移量对分组形式的输入FFT序列进行圆周平移；

所述乘法单元调用预存的本地伪码FFT序列，与圆周平移单元的输出依次相乘；

所述IFFT单元对乘法单元的输出进行逆快速傅里叶变换；

所述取模单元对呈分组形式的IFFT单元输出进行取模值运算；

所述并串转换单元将取模单元输出的每个分组连缀起来，形成串行数据；

所述插值拟合单元根据本搜索通道预设的采样率变换比例对并串转换单元输出的串行数据进行插值拟合，达到信号速率调整的目的；

所述串并转换单元对插值拟合单元所输出的串行数据以码元周期为单位进行分组；

所述累加单元根据预设的积累码元数对串并转换单元输出的多组数据进行累加；

所述门限单元根据预设的门限值，对累加单元的输出结果进行检验，对所有超过门限的值，认为其为相关峰，记录其高度和在序列中的位置。