[发明专利]一种低轨卫星深度扩频低复杂度伪码捕获方法

权利要求书

1.一种低轨卫星深度扩频低复杂度伪码捕获方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1.初始化设置数字振荡器的频率为接收模拟中频信号的频率f₀，预测的频偏范围为[-f_d，f_d]；

S2.接收的模拟中频信号s(t)经采样速率为f_s的ADC模块进行采样形成数字中频信号x(n)，其中ADC模块采样速率选取大于2倍模拟中频信号带宽，然后进入S3；

S3.数字中频信号x(n)经数字下变频处理得到I路数字零频信号和Q路数字零频信号然后进入S4；

S4.I路数字零频信号和Q路数字零频信号分别经过低通滤波器处理得到信号x'_I(n)和x'_Q(n)，然后进入S5；

S5.对I路信号x'_I(n)和Q路信号x'_Q(n)的每M点做平均，得到平均信号和则信号的复数符号为然后进入S6；

S6.对信号做FFT运算，并根据预测的频偏范围[-f_d，f_d]对FFT进行移位，得到N个频偏搜索通道值[Y₁，Y₂，…，Y_k，…，Y_N]，然后进入S7；

S7.本地PN码经BPSK调制且每M点做平均处理后得到做FFT的共轭运算得到[C₁，C₂，…，C_k，…，C_N]，其中C₁，C₂，…，C_k，…，C_N之间数值相等，然后，与N个频偏搜索通道值[Y₁，Y₂，…，Y_k，…，Y_N]相乘进行IFFT得到相关值R，并计算其峰均比S，当得到的峰均比大于捕获门限时，根据最大峰值的位置确定频偏搜索通道及码偏位置，从而完成捕获。

2.根据权利要求1所述的一种低轨卫星深度扩频低复杂度伪码捕获方法，其特征在于，所述数字中频信号经数字下变频处理为数字零频信号形成I路数字零频信号和Q路数字零频信号的计算表达式如下：

其中，T_s＝1/f_s，f_s为接收的模拟中频信号s(t)的采样速率，x(n)为数字中频信号，n为数字中频信号的时刻，即模拟中频信号s(t)中的时间t的离散值为n。

3.根据权利要求1所述的一种低轨卫星深度扩频低复杂度伪码捕获方法，其特征在于，所述数字低通滤波器为滤除下变频过程中产生的杂散，得到I路信号x'_I(n)和Q路信号x'_Q(n)的计算表达式如下：

其中，为卷积运算符，为I路数字零频信号，x'_Q(n)为Q路数字零频信号，n为数字中频信号的时刻，即模拟中频信号s(t)中的时间t的离散值为n；

其中，α为0.25。

4.根据权利要求1所述的一种低轨卫星深度扩频低复杂度伪码捕获方法，其特征在于，对所述信号做FFT运算，并根据预测的频偏范围对FFT进行移位，得到N个频偏搜索通道值[Y₁，Y₂，…，Y_k，…，Y_N]，其计算表达式如下：

其中，f_d为频偏的估计量，exp(*)为指数函数，N为频偏搜索通道值的个数值，k为N中的其中一个数，T_s＝1/f_s，f_s为接收的模拟中频信号s(t)的采样速率。