梁保卫，吴 丹，刘志轩

(1.中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北石家庄050081;2.北京航天长征飞行器研究所，北京 100076)

0 引言

无人机上行数据链在解扩中通常采用滑动相关法，它是串行捕获算法;位同步环路常采用延迟锁定环。串行捕获算法节省资源，延迟锁定环工作稳定且跟踪精度高;但是在实际飞行中，常会遇到无人机飞到某一区域后，出现数据链路误码率增大甚至失锁的现象，这种现象严重影响了无人机数据链的通信可靠度［1，2］。文献［1］认为造成这种现象的原因是多径衰落，由于无人机是在通视条件下且低仰角飞行，直射径和反射径叠加造成信号的2径衰落，且深衰落强度与飞机的飞行高度和距离及工作频率有关。在多径环境下延迟锁定环的鉴相曲线会严重畸变，造成环路失锁，且串行捕获算法重新捕获时间长;而基于数字匹配滤波器(DMF)结构的时间窗捕获算法是并行捕获算法，捕获时间快;同时开环结构的时间窗定时同步能够适应信号的快衰落，对多径有一定的抵抗作用。

1 DMF结构的捕获算法

1.1 DMF的结构

在无人机和航天测控系统中，由于扩频增益较高，因此利用DMF［3－6］实现长码的快捕受到了硬件条件的限制，难以达到要求。近几年随着大规模集成芯片的诞生，为利用DMF实现长码的快捕提供了硬件支持，DMF具有FIR滤波器结构，I、Q两路数据通过DMF结构滤波器的输出如式(1)所示:

式中，N为PN码的长度，I、Q两路的DMF结构如图1所示。若输入I、Q两路样值序列的速率为Ns/chip，由于DMF仅对相互间隔一个chip的样值序列进行相关运算，因此每个抽头之间的时间延迟为一个码片的时间宽度TC，延迟寄存器的数目为N。……