韩航程，刘井龙，梁丹丹，龚巧娴

(北京理工大学 信息与电子学院，北京 100081)



基于FFT的高数据率低信噪比下的长码直捕算法

韩航程，刘井龙，梁丹丹，龚巧娴

(北京理工大学 信息与电子学院，北京 100081)

在伪码测距系统中，高信息速率的长码直扩技术可提高通信性能、改善测距精度，但与此同时弱信号的长码捕获存在巨大挑战. 为此，提出一种基于FFT技术的长码直捕改进算法，主要包括非连续式码相位搜索和并行载波多普勒搜索策略、基于位同步的全比特相干积累算法和基于频率补偿的时频二维约束Tong判决算法. 理论分析和仿真结果均表明，该直捕算法不仅能降低资源消耗、缩短捕获时间、大幅度降低虚警概率，还能消除能量累加时由于比特翻转所带来的影响. 所提出的算法可实现虚警概率低于10-6，检测概率大于99.5%，捕获时间小于5 s的盲捕性能.

长码直捕；高数据率；低信噪比；搜索策略；Tong判决

在全球卫星导航系统(GNSS)中，长码可用于提供精确的定位服务，具备优良的性能. 由于码周期长且时间不确定度大，致使其搜索时间长、计算量大，长码直捕一直是公认的难题. 对采用伪码测距的扩频系统，测距码上调制的数据位信息速率一般比较低，甚至不调制数据位信息. 但在一些特殊的场合为提高通信性能并节省发射功率，测距码上也会调制较高速率的信息位. 然而，对于含有高数据率调制并且测距码为长码的测距系统，捕获弱信号的难度很大.

目前，国内外有关长码直捕技术的研究，可分为两大类. 一类是时域处理算法，即采用大规模并行相关器，其中以STS公司的Y-EXPRESS芯片[1]为代表；……