【摘 要】
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随着科学技术的发展,低轨道(LEO)卫星通信由于其具有发射功率低,传输损耗低,传输时间短,轨道资源丰富等特点,、越来越受到人们的关注。由于直接序列扩频(DSSS)具有抗干扰能力
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随着科学技术的发展,低轨道(LEO)卫星通信由于其具有发射功率低,传输损耗低,传输时间短,轨道资源丰富等特点,、越来越受到人们的关注。由于直接序列扩频(DSSS)具有抗干扰能力强、截获概率低、多址能力强、抗多径和保密性好等优点,通常被用于低轨道卫星通信体制。由于卫星相对地球具有很大的径向速度和加速度,使接收信号附加了很大的多普勒频率偏移；又由于它过境时间短,所以要求能够快速地捕获伪码。常规捕获方法为多普勒频率—伪码相位二维搜索,在多普勒频率较大的情况下捕获性能急剧恶化,甚至难以实现捕获。因此,需要寻找能够在大多普勒频率存在条件下的捕获方法。本文首先分析了数字匹配滤波(DMF)法在高斯信道与频偏条件下的伪码捕获检测概率、虚警概率和平均捕获时间,然后给出了频偏条件下的四种搜索策略。最后以低轨卫星通信为应用背景,给出两种适用于大频偏条件下PN码快速捕获方法。一种是FFT辅助的部分相关伪码快捕方法,该方法能够在同一时刻对所有频点进行搜索。另一种方法是利用复向量的FFT对载波频差进行较高精度的估计,该方法将码相位—多普勒频率的二维搜索简化为码相位的一维搜索,利用数字匹配滤波器的PN码快捕特性及其输出相关峰值的抗频偏特性,缩短了捕获时间。
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