[发明专利]一种高动态场景下深度扩频低轨卫星载波同步方法及系统

权利要求书

1.一种高动态场景下深度扩频低轨卫星载波同步方法，其特征在于，包括：

步骤S1，对接收数据进行下变频获得下变频数据，对所述下变频数据进行匹配滤波获得滤波数据；

步骤S2，获取所述滤波数据的起始位置、每个采样时间点的频偏值和频偏变化率，利用每个采样时间点的频偏值对该采样时间点的滤波数据进行粗补偿获得粗补偿数据,粗补偿过程为：设第k个采样时间点的滤波数据为x₀(kT)，按照公式获得该采样时间点的粗补偿数据x₁(kT)，其中，T表示采样周期，Δf_k表示第k个采样时间点的频偏值；

步骤S3，解扩所述粗补偿数据获得解扩数据；设置频偏步进值和频偏变化率步进值；

步骤S4，利用每个采样时间点的频偏值和频偏变化率对该采样时间点的解扩数据进行补偿获得二次补偿数据，对第二次补偿数据进行相偏估计获得每个采样时间点的相位估计，利用每个采样时间点的相位估计对该采样时间点的二次补偿数据进行补偿获得三次补偿数据,

二次补偿的过程为：设第k个采样时间点的解扩数据为x₂(kT)，按照公式获得该采样时间点的二次补偿数据x₃(kT)，其中，T表示采样周期，Δf_k表示第k个采样时间点的频偏值，Δf_k'表示第k个采样时间点的频偏变化率,

三次补偿的过程为：设第k个采样时间点的二次数据为x₃(kT)，按照公式获得该采样时间点的三次补偿数据x₄(kT)，其中，T表示采样周期，e_k表示第k个采样时间点的相偏估计值；

步骤S5，通过锁相环对三次补偿数据进行相位跟踪获得精补偿数据,所述锁相环包括：

鉴相器模块，用于比较当前精补偿数据中实部数据和虚部数据的相位并输出与两者相位差对应的方波信号；

环路滤波器模块，接收所述鉴相器模块输出的方波信号，对所述方波信号进行滤波并输出与所述方波信号对应的直流电压信号；

数字本振模块，接收所述环路滤波器模块输出的直流电压信号并输出频率与所述直流电压信号对应的时钟信号；

累加计数器模块，接收数字本振模块输出的时钟信号并对所述时钟信号进行累加，将累加后的信号与当前精补偿数据相乘后作为新的精补偿数据输出；

步骤S6，对所述精补偿数据进行CRC校验，若校验通过，载波同步处理完成，输出所述精补偿数据，若校验失败，将每个采样时间点的频偏值更新为上一循环的频偏值与频偏步进值之和，将每个采样时间点的频偏变化率更新为上一循环的频偏变化率与频偏变化率步进值之和，返回执行步骤S4和步骤S5。