高玉平

(中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄050081)



一种基于FFT的多谱勒扩频信号捕获方法

高玉平

(中国电子科技集团公司第五十四研究所，河北 石家庄050081)

摘要在通信测控系统中短的信号捕获时间是非常重要的。提出了一种基于快速傅里叶变换(FFT)的多谱勒直接序列扩频信号的快速捕获方法，利用频域循环移位特性和FFT变换特点计算出本地伪码序列与输入信号序列的相位差，检测出输入信号多普勒频移。从理论上对该技术进行了研究，分析了捕获方法的基本原理，推导了二维相关计算的数学表达式。用Matlab/Simulink工具进行了仿真,检测出多谱勒频移和伪码相位，进一步验证了该算法捕获的正确性。

关键词直接序列扩频；多谱勒；FFT；频域循环移位。

0引言

直接序列扩频(DSSS)信号直接用伪随机编码序列对载波进行调制，信号隐蔽在噪声中进行通信，能克服多径效应引起的干扰，具有较好的低检测概率和抗截获性能，抗多径能力强，在通信测控领域得到了广泛应用。当扩频信号存在较大的多谱勒频移时，为了缩短捕获时间常采用FFT并行子带捕获方法[1]、部分相关FFT捕获方法[2]和FFT伪码捕获方法[3]。FFT伪码捕获方法利用FFT计算输入信号采样序列与本地伪码序列的互相关函数，检测出伪码相位[4]，用NCO改变本振频率，NCO的变化范围覆盖多谱勒变化范围。NCO每步进一个频点，采集一组数据，进行一次FFT计算；对多组数据进行比较，可以检测出多谱勒的频偏和接收信号伪码相位。……