高动态大多普勒猝发信号的三种捕获方法性能分析
2021-09-01宋可桢
数字通信世界 2021年8期
关键词:信号
宋可桢,王 冲
(1.中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部,北京 100094;2.北京遥测技术研究所,北京 100076)
0 引言
猝发通信在军事中有非常明显的应用优势,它的短时、突发特性可为通信提供很好的抗截获、隐蔽通信性能,其在获得上述优势的同时也对接收机,尤其是捕获器的设计提出了很大的挑战。本文针对三种常用的捕获方法,即滑动相关法、匹配滤波法、时频域二维搜索法,重点分析了各自在猝发信号捕获中的应用优劣势,并给出了相应的仿真论证结果。
1 算法仿真
1.1 滑动相关法
滑动相关法捕获原理是使本地PN序列时钟频率与接收PN序列时钟频率产生一定偏差,通过改变本地PN序列时钟的频率来改变码相位,使得两个码序列相对滑动直至相位一致[1-2]。
取时钟调整步进为Tc/2,接收到的PN序列相对于本地PN序列的相位延迟ΔTc=64Tc,多普勒频偏变化范围从-10kHz到+10kHz,积分时间取为TD=LcTc,滑动相关法得到相关峰值Z如图1所示。

图1 滑动相关法捕获算法仿真
1.2 匹配滤波器法
匹配滤波器法依据最大似然准则将输入信号滤波后得到最大信噪比,从被噪声干扰的信号中最佳地判断信号的出现,从而提高系统的检测性能[3]。
同样取时钟调整步进为Tc/2,ΔTc=64Tc,多普勒从-10kHz到+10kHz,寄存器深度取为Lc,匹配滤波法得到相关峰值Z如图2所示。

图2 匹配滤波法捕获算法仿真
1.3 时频域二维搜索法
时频域二维搜索法在一个频点上对码相位进行搜索,获取所有码相位的相关值,如果超过预先设置的门限则判定为捕获,否则将载波频率变换到另外一个频点,然后重复上述过程,直到找到正确的频点和相位[4-5]。……
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