电子设计工程
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第
./
卷
0'"12/
第
3
期
4'13
5678
年
/
月
9:&; 5678
高效的捕获算法是
<=>
接收机的关键技术!
<=>
的中频
采样率为
? @AB
"伪码速率为
7;65C @D:,
"一个伪 码周期 具有
? 666
个采样点的数据! 而
? 666
点的
EEF
"由于不 是
5
的幂
次
"所以很难用硬件快速实现! 为此"很多文献提出了基于平
均采样的技术方案
G7H.I
! 文献
G7I
"对连 续 的
J
点或
?
点伪码样
点进行平均累加作为该码片的采样值" 将
? 666
个样点进行
平均下采样到
7 65C
个点#在第一个 连续的
?
个样点中"必有
一个是码片的第一个样点
"故而采用
?
路平均采样和
EEF
的
捕获方案 "
?
条支 路 中最 大 值对 应 的捕 获 结果 必 是接 收 伪码
的相位点
! 该方案虽然将
? 666
点下采样到了
7 65C
点"但是
由于是非
5
的幂次点数"故而不易于硬件实现! 文献
GCI
在文
献
GJI
的基 础 上进 行 了改 进 "对 连 续 的
? 666
样 点 下 采 样 到
7
65J
点" 便于硬件实现" 但是由于平均采样跨越了伪码跳变
沿
"从而导致平均能量损失!为了避免平均采样跨越伪码的跳
变沿 "文 献
G?I
提出 了 一种 非 常 巧 妙 的 措 施 $寻 找 伪 码 的 最 大
游程"在最大游程里重新进行平均采样"使其多出一个码片的
样点
"从而使 总的样 点数由
7 65C
点增 加 到
7 65J
点"这样 既
避免了平均能量的损失"又便于硬件实现!
捕获扩频信号的方法是寻找相关峰"通过相关 峰的位 置
来粗略估计载波频偏和码相位值! 由伪随机序列的自相关特
性可知"只有当收发码片对齐到一个码片之内时"才会出现相
关峰
! 所以"在做相关计算时"一般移动码片相位在半个码片
之内! 但是"如果 按照上 述的平 均采样 方法"直接将
? 666
点
数据 下 采样 到
7 65J
点" 然 后 与本 地
<'"K
码做
EEF
相 关 计
算
"由于其码相位移动步长为
7
个码片"这样有可能 检测不 到
相关峰! 为了解决上述问题"采用文献
G7I
提出的办法"将输入
信号的前
?
个连续样点分别作为输入信号的第一个采样码片
的首个数据点
"这样就有
?
个
7 65J
点的平均样点!
本文给出了算法的
E=<9
设计方案" 详细分析和设计了
各个子模块的
E=<9
结构!
!
捕获算法的
!"#$
结构
基于平均采样的
EEF
并行捕获方案如图
7
所示! 其 中 "
数据采集单元用以接收
?6 @AB
的输 入 中 频 信 号 " 采用
?
条
并行捕获支路"每条支路用于处理不同的采样起始 点"其内部
结构 如 图
7
所示 #
?
条支 路 的处 理 结果 在 搜索 调 整单 元 里 进
行比较" 选择最大的值作为本次搜索的结果" 将其与门限比
较
"大与门限则捕获成功"否则调整本地载波发生器步进一个
载波 频 点 "进 入 下 一 轮 的 搜 索 "如此反复"直到搜索完所有的
频点!
每 条 支 路 的 功 能 说 明 如 下 $ 数 据 采 集 控 制 模 块 按 照
? @AB
的 时 钟 保 存
? 66?
个 连 续 的 中 频 数 据 % 此 处 称 为 一
帧
&! 当中频数据采集单元完成一帧数据的采集后"发出有效
"#$
信号并行捕获算法的
%#"&
实现
卢洁莹
7
!马 路
5
"
7;
华南理工大学 广东 广州
?768J7L 5;
中国科学院空间科学与应用研究中心 北京
7667M6
#
摘要 ! 为了实现对
<=>
信号 的 快 速捕获!通 过分 析 和比较 了 几种现 有 算法!提 出 了基于 平 均采样 的
EEF
并行捕 获 算
法$ 为了避免平均采样跨越伪码的跳变沿而带来能量损失!采用了寻找伪码最大游程的方法!在最大游程里重新进行
平均采样!使其多出一个码片的样点!通过仿真验证了该算法既避免了平均能量的损失!又便于硬件 实 现 $ 为了便于
硬件实现!设计了捕获算法的系统结构和各个子模块的
E=<9
结构%通过功能仿真!分析验证了算法的可行性$
关键词! 平均采样
L EEFL
并行捕获
L E=<9L
有限状态机
中图分类号!
F4M77;35
文献标识码!
9
文章编号
! 783J!85C8
%
5678
&
63H663MH6J
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:*; <1(8/9 X ^+&X-+ ,X]:")(-L EEFL :X&X""+" X YZR),)%)'(L E=<9L E>@
收稿日期!
567?H6?H5_
稿件编号!
567?6?5/8
作者简介! 卢洁莹
!7MM6
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"
!女!湖南常德人!硕士研究生$ 研究方向'系统建模分析与评估$
!3M!
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