[发明专利]自适应门限控制器及控制方法、直扩信号检测方法及电路

说明书

技术领域

本发明涉及信号检测技术领域，具体地说，涉及一种自适应门限控制器及控制方法、直扩信号检测方法及电路。

背景技术

扩频通信因其在抗干扰、保密性、增加系统容量等方面的突出优点，在民用、商用、军事等领域都有广泛的应用。

在各种扩频方式中，应用最广泛的是直接序列扩频方式，它是用PN码和二元信息数字序列模2相加后成复合码去调制载波。扩频信号在接收端必须与本地PN码同步后，才能将信息提取出来，并由此获得扩频增益，以减小误码率。为了实现数字化接收机，可以采用数字匹配滤波器对接收信号进行解扩。由于这种方案与目前通信设备的数字化、智能化、软件化的基础构架相一致，因此基于数字匹配滤的直扩信号检测是现今采用的PN码捕获的主要方法之一。

在实际的通信系统中，传输信道存在着各种衰落，如多径衰落等，而且还受到各种噪声和干扰的影响，这些噪声和干扰往往很强，且通常会随位置和时间的变化而变化。在这种环境下，数字化接收机中，匹配滤波后的门限设置往往关系到系统的检测概率、虚警概率等检测性能。

在采用数字匹配滤波实现PN码捕获时，判决门限的设置通常有固定门限和自适应门限两种。如果采用固定门限对相关值进行检测，则出现虚警和漏检的概率很大，系统无法正确检测信号，检测性能往往很差；采用自适应门限技术，即根据噪声或干扰功率的强弱自适应的修正判决门限值，使系统保持适当的检测概率和虚警概率，从而减少捕获时间，提高捕获性能。

现今主要采用的恒虚警检测(CFAR检测)自适应门限技术，设置门限电平使得虚警概率保持与信号或者噪声变化无关的常量，达到恒虚警的目的。CFAR检测技术为了达到低虚警概率而使门限取得过高，会使检测概率很小，捕获性能下降；而且，最重要的是CFAR检测需通过估计干扰或噪声功率来获得自适应门限，工程实现比较复杂。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供了一种自适应门限控制器及控制方法、直扩信号检测方法及电路，能够在输入信号幅度动态范围很大的情况下，使虚警概率趋于0，同时检测概率趋于1，从而提高系统的捕获性能。

根据本发明的一个方面，提供了一种自适应门限控制方法，包括：

统计当前一组待检测信号的个数N；

计算N个待检测信号与本地扩频序列的移位相关值；

判断所述移位相关值是否超过门限，并统计超过门限的移位相关值个数n；

基于待检测信号个数N和超过门限的相关值个数n选择符号函数ε；

基于所述符号函数ε修正门限，并将修正后的门限作为下一组待检测信号的门限。

根据本发明的一个实施例，所述符号函数ε为：

ϵ=-1,n<N0,n=N1,n>N.]]>

根据本发明的一个实施例，基于所述符号函数修正门限的步骤进一步包括：

β_k＝β_k-1+ε·Δβ

其中，β_k-1为当前一组待检测信号的门限，β_k为下一组待检测信号的门限，Δβ为门限增量。

根据本发明的一个实施例，计算超过门限的移位相关值个数n的步骤进一步包括：

将N个待检测信号与本地扩频序列通过数字匹配滤波器进行移位相关运算，并依次输出运算后的移位相关值；

将所述移位相关值进行包络检波并将包络检波样本与门限进行比较，其中，超过门限的包络检波样本输出相关峰；

统计所述相关峰的数量从而得到超过门限的移位相关值个数n。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种直扩信号检测方法，包括：