[发明专利]一种新的直接序列扩频信号的捕获方法

摘要

本发明涉及直接序列扩频信号捕获技术领域中的一种新的直接序列扩频信号的捕获方法。本发明提出的技术方案首先对接收到的数据进行预处理，然后用一个较低的采样率对其采样，得到观测信号。通过计算该观测信号在预处理矩阵和扩频序列的循环移位矩阵的乘积矩阵上的投影值的变化情况，来估计接收到的扩频信号的相位值。采用本技术方案进行扩频信号捕获时，可以在低于奈奎斯特采样定律要求的采样率下，完成扩频序列的捕获，从而大大降低捕获系统的成本。

主权项

1.一种新的直接序列扩频信号的捕获方法，其特征是依次包括如下步骤：步骤1：设置参数，包括扩频序列长度L，扩频序列的码率c，满足奈奎斯特定律的采样频率f_s，用于捕获的接收数据的时间长度T_P，用于捕获的接收数据帧包含的参考采样点数N＝T_P×f_s，压缩比r，真实采样率f_r＝f_s×r，真实帧长M，多普勒频率的搜索范围、搜索间隔和预设的判定门限，其中，压缩比0＜r≤1，真实帧长M为不低于乘积N×r的最小整数；步骤2：选择一个尚未进行过捕获的多普勒频率估计值并根据f_s和生成本地扩频序列l0[f^d]={l[f^d,n]}∈CN×1,]]>n＝0，1，2，...，N-1；步骤3：对本地扩频序列进行L-1次循环移位，第m次循环移位得到扩频序列lm[f^d]={l[f^d,mβ],l[f^d,mβ+1],···,l[f^d,N-1],l[f^d,0]l[f^d,1],···,l[f^d,mβ-1]}T,]]>β＝f_s/c，将和所有循环移位得到的序列一道，构造出该扩频序列的循环移位矩阵Ψ[f^d]=[l0[f^d],l1[f^d],···,lL-1[f^d]];]]>步骤4：选取一个与不相关的采样预处理矩阵Φ∈C^M×N；步骤5：将步骤3得到的和步骤4选取的矩阵Φ相乘，得到矩阵Θ[f^d]=]]>Φ×Ψ[f^d]=[θ0[f^d],θ1[f^d],...,θL[f^d]]∈CM×L,]]>其中θm[f^d]=[θm[f^d,0],θm[f^d,]]>1],...,θm[f^d,M-1]]T∈CM×1]]>为的列向量，m＝0，1，2，...，L-1；步骤6：对接收到的直接序列扩频信号进行采样，得到采样输出的序列y；步骤7：以步骤5得到的矩阵和步骤6的序列y作为输入，在满足的元素绝对值之和最小的限制条件下，估算出方程中的扩频序列的相位相关序列步骤8：检索是否还存在没有进行过捕获的多普勒频率估计值如果有，返回步骤2，否则，执行步骤9；步骤9：对步骤7估算出的的所有相位相关序列运用预先设定的判决规则进行判断，如果满足该判决规则的要求，就认为捕获成功，反之，捕获失败。