擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位的修正方法技術

本發明專利技術公開了擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位的修正方法，包括：步驟一、建立跟蹤碼初始相位修正公式P_corr＝P+(fd/(fc/f_chip))×T，T為捕獲模塊捕獲耗費時長，fd為捕獲載波多普勒頻移值，P為捕獲碼相位值，fc載波標稱頻率，f_chip為碼速率標稱頻率值；步驟二、利用所述相位修正公式計算初始相位修正值P_corr。

Method for correcting initial phase of acquisition code phase of spread spectrum receiver to tracking code

The invention discloses a correction method of spread spectrum receiver code phase tracking code to capture the initial phase comprises the steps of: establishing a tracking code initial phase correction formula P_corr = P+ (fd/ (fc/f_chip)) * T, T capture module to capture time-consuming long, FD to capture the carrier Doppler frequency shift value, P code acquisition FC carrier phase value, nominal frequency, f_chip code rate nominal frequency value; step two, using the modified formula to calculate the initial phase phase correction value P_corr.

【技術實現步驟摘要】
擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位的修正方法
本專利技術屬于擴頻通信領域，特別涉及擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位的修正方法
技術介紹
擴頻通信是將待傳輸的信息數據采用偽隨機序列(PN碼或稱擴頻序列)調制，實現頻譜擴展后再傳輸，接收端則采用同樣的偽隨機序列進行解調及相關處理，恢復原始信息數據。在高速列車、導彈、火箭、低軌衛星等高動態的無線通信應用環境中，無線電波的傳播將產生顯著的多普勒效應。具體在高動態的無線擴頻通信系統中，接收端接收信號的載波和PN碼都將產生多普勒效應，導致接收信號的載波和PN碼相對于發射端的標稱頻率產生載波多普勒頻移和碼多普勒頻移。擴頻接收機包括捕獲模塊和跟蹤模塊；為完成對擴頻信號的接收和恢復，捕獲模塊捕獲信號，以檢測信號中有用信號的存在性并獲得必要的參數；捕獲模塊通常是完成對接收信號載波頻率和碼相位的二維搜索，從而獲得接收信號的載波多普勒頻移和碼相位估計值，并傳遞給后續的信號跟蹤模塊，作為其初始輸入，再基于此完成信號的解擴、解調和比特信息恢復等流程。為了實現快速捕獲同時減少硬件資源消耗，捕獲通常是在高速處理時鐘下對同一個數據塊進行處理。在高動態的條件下，捕獲需要搜索的載波頻率范圍大，通常情況下仍無法實現實時的快速捕獲，而跟蹤一般是要求實時進行的，這樣就導致用于捕獲的數據和用于跟蹤的數據之間存在一個時間差。也就是說捕獲模塊實際上是從舊的接收信號處理中獲得了載波多普勒頻移和碼相位估計值，直接用到跟蹤模塊處理的新接收信號中，由于碼相位跟蹤對輸入起始碼相位的一般要求是在正確碼相位的正負半個碼片內，高動態的特性會導致接收信號碼相位在捕獲時間差內其已經變化超出正負半個碼片而不可用。目前常規的處理方法是，捕獲碼相位傳遞至跟蹤模塊使用時需再次對接收實時接收數據進行左右若干個碼片掃描確認，但這種方法再次掃描確認的范圍與動態特性和捕獲處理時間相關，動態大、捕獲時間長則再次掃描的范圍也要求大。常規快速捕獲模塊獲得捕獲碼相位后傳遞至跟蹤模塊使用時需再次對接收機實時接收數據進行左右若干個碼片掃描確認的方法，實際上意味著更長的初始同步時間(再次掃描的時間)和更多的硬件資源消耗(再次掃描處理的硬件資源)，導致接收有效數據的時延增加。通常情況下，系統需要設計幀格式匹配接收的初始同步時間，更長的初始同步時間往往也意味著系統幀傳輸效率的下降。
技術實現思路
本專利技術解決的問題是現有擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位傳遞常規再次掃描確認方法硬件資源消耗和同步時間消耗大；為解決所述問題，本專利技術提供擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位的修正方法，和采用所述方法的擴頻通信方法。本專利技術提供的擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位的修正方法，包括：步驟一、建立跟蹤碼初始相位修正公式P_corr＝P+(fd/(fc/f_chip))×T，T為捕獲模塊捕獲耗費時長，fd為捕獲載波多普勒頻移值，P為捕獲碼相位值，fc載波標稱頻率，f_chip為碼速率標稱頻率值；步驟二、利用所述相位修正公式計算初始相位修正值P_corr。進一步，還包括跟蹤模塊使用跟蹤碼初始相位修正值P_corr作為跟蹤模塊使用的跟蹤碼初始相位。本專利技術還提供擴頻通信方法，所述擴頻通信方法中，跟蹤模塊跟蹤碼初始相位采用本專利技術所提供的修正方法獲取。本專利技術的優點包括：根據快速捕獲模塊的捕獲耗費時長、捕獲載波多普勒頻移值、捕獲碼相位值結合載波頻率標稱值、碼速率標稱值使用公式計算獲得跟蹤碼相位初始值，從而避免了常規再次掃描確認方法帶來的硬件資源消耗和同步時間消耗問題。附圖說明圖1為本專利技術實施例提供的擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位的修正方法的流程圖。具體實施方式由
技術介紹
得知，現有擴頻通信技術中，現有擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位傳遞常規再次掃描確認方法硬件資源消耗和同步時間消耗大；分析認為，原因在于捕獲模塊捕獲的數據和用于跟蹤的數據之間存在時間差；為補償時間差的影響，現有擴頻通信技術中，捕獲碼相位傳遞至跟蹤模塊使用時，對實時接收數據進行左右若干個碼片掃描再次確認，所以導致更長的初始同步時間和硬件資源消耗。專利技術人針對上述問題進行研究，在本專利技術的實施例中提供擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位的修正方法。本專利技術實施例提供擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位的修正方法包括：步驟一、建立跟蹤碼初始相位修正公式P_corr＝P+(fd/(fc/f_chip))×T，T為捕獲模塊捕獲耗費時長，fd為捕獲載波多普勒頻移值，P為捕獲碼相位值，fc載波標稱頻率，f_chip為碼速率標稱頻率值；步驟二、根據系統設計和捕獲模塊工作結果獲得步驟一中的相關參數；利用所述相位修正公式計算初始相位修正值P_corr；步驟三、跟蹤模塊使用跟蹤碼初始相位修正值P_corr作為跟蹤模塊使用的跟蹤碼初始相位。具體地，以低軌衛星GPS信號的捕獲模塊為例，如捕獲模塊捕獲耗費時長T為150ms，捕獲載波多普勒頻移值fd為50kHz，捕獲碼相位值P為12，載波標稱頻率fc＝1575.42MHz，碼速率標稱頻率值f_chip＝1.023MHz，則跟蹤模塊使用跟蹤碼初始相位修正值P_corr＝16.9。本專利技術雖然已以較佳實施例公開如上，但其并不是用來限定本專利技術，任何本領域技術人員在不脫離本專利技術的精神和范圍內，都可以利用上述揭示的方法和
技術實現思路
對本專利技術技術方案做出可能的變動和修改，因此，凡是未脫離本專利技術技術方案的內容，依據本專利技術的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化及修飾，均屬于本專利技術技術方案的保護范圍。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位的修正方法，其特征在于，包括：步驟一、建立跟蹤碼初始相位修正公式P_corr＝P+(fd/(fc/f_chip))×T，T為捕獲模塊捕獲耗費時長，fd為捕獲載波多普勒頻移值，P為捕獲碼相位值，fc載波標稱頻率，f_chip為碼速率標稱頻率值；步驟二、利用所述相位修正公式計算初始相位修正值P_corr。

【技術特征摘要】
1.擴頻接收機捕獲碼相位至跟蹤碼初始相位的修正方法，其特征在于，包括：步驟一、建立跟蹤碼初始相位修正公式P_corr＝P+(fd/(fc/f_chip))×T，T為捕獲模塊捕獲耗費時長，fd為捕獲載波多普勒頻移值，P為捕獲碼相位值，fc載波標稱頻率，f_chip為碼速率標稱頻率值；步驟二、利用所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：姜泉江，王亞萍，梁廣，
申請(專利權)人：上海微小衛星工程中心，
類型：發明
國別省市：上海,31