刘 忆

(重庆邮电大学 教务处，重庆 400065)

0 引 言

在深空探测过程中，高精度测距是探测任务的重点，它主要以双向相干测距为主要的测距方式，测距体制的选取原则包括测距精度足够高、无模糊距离大、捕获/跟踪时间短、测距信号占用功率合理等[1]。

考虑到伪随机(Pseudo-Noise,PN)码容易获得长的周期，使无模糊距离增大，且保密性和抗干扰性强，采用码分多址技术可以实现对多个目标同时测控，所以伪码测距技术在深空探测中的应用是当前人们研究的热点之一。但是利用扩频通信技术的深空测距系统相比其他利用扩频通信技术的系统又有其特点[2]。由于深空探测器飞行速度超过了第二宇宙速度，因此产生的多普勒频偏变化范围相当大，可以达到几百千赫，属于高动态环境下的大多普勒频偏问题，对扩频通信系统的影响很大[3-6]。

在深空测距系统中，伪码的捕获是核心的关键技术之一。目前常用的伪码捕获算法主要包括串行搜索算法[7]和并行时频二维搜索算法[8]等。串行搜索算法主要是采用时域上对伪码进行自相关运算，这种算法利用的资源较少，但是当伪码长度增加时，整个相关运算非常耗时。为了解决串行搜索算法实时性低的问题，人们提出了基于快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)的时频二维搜索算法。该算法将串行搜索算法中的时域自相关改为频域上的乘法运算，同时将不同频点上的搜索在一个时间点上并行执行，这样大大减少了捕获用的时间。……