一种高动态扩频通信设备PN码序列被动相关检测平台及方法技术

本发明专利技术公开了一种高动态扩频通信设备PN码序列被动相关检测平台及方法，通过PN码相位偏移子序列产生模块、扩频序列处理模块和相关检测模块实现。PN码相位偏移子序列产生模块对本地PN码序列进行延时和相位偏移，生成PN码相位偏移子序列；扩频序列处理模块对接收到的扩频序列进行处理；相关检测模块对PN码相位偏移子序列和处理后的扩频序列进行非相关运算，对运算结果进行判决，找到最佳PN码相位偏移子序列。本发明专利技术解决了传统扩频通信PN码序列相关检测方法处理时间较长的问题。

A passive correlation detection platform and method for PN code sequence of high dynamic spread spectrum communication equipment

【技术实现步骤摘要】
一种高动态扩频通信设备PN码序列被动相关检测平台及方法
本专利技术涉及一种PN码序列相关检测
，特别涉及一种高动态扩频通信设备PN码序列被动相关检测平台及方法。
技术介绍
高动态扩频通信设备在开始接收发送来的扩频信号时，调整和选择接收机的本地扩频序列相位，使得它与发送来的扩频信号相位一致，通常使用PN码序列相关方法实现，传统的PN码序列相关方法使用滑动相关技术，即当本地PN码发生器同接收到扩频序列的相位不相同时，在示波器上可以看到两个序列在相位上相互滑动，这种滑动的过程就是两个码序列逐位进行相关检测的过程，总有一个时刻，两个序列的相位会滑动到一致，此刻的PN码序列就是最佳子PN码序列，并完成了相关检测，此方法实现简单，但是当接收到的扩频序列同本地PN码序列之间的失配量很大，相关检测所用的时间就会很长。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种高动态扩频通信设备PN码序列被动相关检测平台及方法，解决传统扩频通信PN码序列相关检测方法处理时间较长的问题。对此，本专利技术提出一种高动态扩频通信设备PN码序列被动相关检测平台，所述PN码序列被动相关检测平台包括：PN码相位偏移子序列产生模块、扩频序列处理模块和相关检测模块；其中，所述PN码相位偏移子序列产生模块对本地PN码序列进行延时和相位偏移，生成PN码相位偏移子序列；扩频序列处理模块对接收到的扩频序列进行处理；相关检测模块对PN码相位偏移子序列和处理后的扩频序列进行非相关运算，对运算结果进行判决，找到最佳PN码相位偏移子序列。此外，本专利技术提出一种高动态扩频通信设备PN码序列被动相关检测方法，其包括步骤：对本地PN码序列进行延时和相位偏移，生成PN码相位偏移子序列；对接收到的扩频序列进行处理；对PN码相位偏移子序列和处理后的扩频序列进行非相关运算，对运算结果进行判决，找到最佳PN码相位偏移子序列。本方法解决了传统扩频通信PN码序列相关检测方法处理时间较长的问题，经过各种试验测试，认为此种方法有效、可行。目前本方法已在高动态扩频通信设备上进行了验证，结果表明：高动态扩频通信设备对PN码序列的相关检测稳定可靠，检测需要的时间比传统扩频通信PN码序列相关检测方法所需的时间短。具体实例方式以下对本专利技术的具体实施方式作出详细说明。本专利技术提出一种高动态扩频通信设备PN码序列被动相关检测平台及方法。首先搭建PN码序列被动相关检测平台PN码序列被动相关检测平台，包括：PN码相位偏移子序列产生模块、扩频序列处理模块和相关检测模块。所述PN码相位偏移子序列产生模块的功能为：对本地PN码序列进行延时和相位偏移，生成PN码相位偏移子序列。扩频序列处理模块的功能为：对接收到的扩频序列进行处理。相关检测模块的功能为：对PN码相位偏移子序列和处理后的扩频序列进行非相关运算，对运算结果进行判决，找到最佳PN码相位偏移子序列。第二步PN码相位偏移子序列产生模块生成PN码相位偏移子序列PN码相位偏移子序列产生模块将周期长度为L的本地PN码序列PN0(n)进行延时，每次延时长度为N2，共延时N1次，得到PN码延时子序列PNj(n)，其中，n为序列内数据点的索引值；j为PN码子序列的索引值，j＝1,...,N1。对PN码延时子序列PNj(n)进行相位偏移，每次偏移长度为Δl，通常Δl典型地取1/2，即相位调整的步长为半个码片，从而得到PN码相位偏移子序列PNij(n)，其中i＝1,...,N2/Δl，i为相位偏移索引；第三步扩频序列处理模块对接收到的扩频序列进行处理扩频序列处理模块对接收到的扩频序列r(n)进行1/2重叠，得到序列r′(n)，将r(n)和r′(n)分别与汉明窗函数作时域乘积运算，得到数据ws1(n)和ws2(n)，对ws1(n)和ws2(n)进行离散傅立叶变换，得到频域数据WS1(k)和WS2(k)，WS1(k)和WS2(k)均为复数序列，其中k为频域数据点索引值。采用逐点比较方式对频域数据WS1(k)进行数据剔除处理：如果|WS1(k)|＞1.2P0，剔除此频域数据；其它情况WS1(k)保持原值，从而得到频域处理数据WS′1(k)，提取WS′1(k)的模值A1(k)和相位值对A1(k)和分别进行多项式曲线拟合，多项式次数分别设置为p和q，得到曲线f1(t)和g1(t)，t为时间参数，对曲线f1(t)和g1(t)进行等间隔抽取数据，得到f1(k)和g1(k)，从而得到复数序列：采用逐点比较方式对频域数据WS2(k)进行数据剔除处理：如果|WS2(k)|＞1.2P0，剔除此数据；其它情况WS2(k)保持原值，得到数据WS′2(k)，提取WS′2(k)的模值A2(k)和相位值对A2(k)和分别进行多项式曲线拟合，多项式次数分别设置为p和q，得到曲线f2(t)和g2(t)，对曲线f2(t)和g2(t)进行等间隔抽取数据，多项式次数分别设置为p和q，得到f2(k)和g2(k)，从而得到复数序列：P0为判决门限，是理论计算的固定值，即：在无窄带干扰时，功率最大信号的频域数据模值。对YS1(k)和YS2(k)进行离散傅立叶逆变换，得到时域数据is1(n)和is2(n)，对数据is2(n)进行1/2重叠，之后与数据is1(n)相加，得到处理后的扩频序列s(n)。第四步相关检测模块找到最佳PN码相位偏移子序列相关检测模块对处理后的扩频序列s(n)和PN码相位偏移子序列PNij(n)进行非相干相关运算：得到相关运算结果eij。对N1·N2/Δl个相关运算结果eij进行比较，找到最大值，最大值对应最佳PN码子序列的索引记为：i0，j0；找到最佳PN码子序列需要的最长时间tmax＝(N2/Δl)·Tc，其中Tc为PN码码片宽度。至此实现了高动态扩频通信设备PN码序列的被动相关检测。此外本专利技术还提出一种高动态扩频通信设备PN码序列被动相关检测方法，其包括步骤：对本地PN码序列进行延时和相位偏移，生成PN码相位偏移子序列；对接收到的扩频序列进行处理；对PN码相位偏移子序列和处理后的扩频序列进行非相关运算，对运算结果进行判决，找到最佳PN码相位偏移子序列。其中，生成PN码相位偏移子序列包括：将周期长度为L的本地PN码序列PN0(n)进行延时，每次延时长度为N2，共延时N1次，得到PN码延时子序列PNj(n)，其中，n为序列内数据点的索引值；j为PN码子序列的索引值，j＝1,...,N1。对PN码延时子序列PNj(n)进行相位偏移，每次偏移长度为Δl，通常Δl典型地取1/2，即相位调整的步长为半个码片，从而得到PN码相位偏移子序列PNij(n)，其中i＝1,...,N2/Δl，i为相位偏移索引。其中，对接收到的扩频序列进行处理包括：对接收到的扩频序列r(n)进行1/2重叠，得到序列r′(n)，将r(n)和r′(n)分别与汉明窗函数作时域乘积运算，得到数据ws1(n)和ws2(n)，对ws1(n)和ws2(n)进行离散傅立叶变换，得到频域数据WS1(k)和WS2(k)，WS1(k)和WS2(k)均为复数序列，其中k为频域数据点索引值。采用逐点比较方式对频域数据WS1(k)进行数据剔除处理：如果|WS1(k)|＞1.2P0，剔除此频域数据；其它情况WS1(k)保持原值，从而得到频域处理数据WS′1(k)，提取W本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高动态扩频通信设备PN码序列被动相关检测平台，其特征在于，所述PN码序列被动相关检测平台包括：PN码相位偏移子序列产生模块、扩频序列处理模块和相关检测模块；其中，所述PN码相位偏移子序列产生模块对本地PN码序列进行延时和相位偏移，生成PN码相位偏移子序列；扩频序列处理模块对接收到的扩频序列进行处理；相关检测模块对PN码相位偏移子序列和处理后的扩频序列进行非相关运算，对运算结果进行判决，找到最佳PN码相位偏移子序列。

【技术特征摘要】
1.一种高动态扩频通信设备PN码序列被动相关检测平台，其特征在于，所述PN码序列被动相关检测平台包括：PN码相位偏移子序列产生模块、扩频序列处理模块和相关检测模块；其中，所述PN码相位偏移子序列产生模块对本地PN码序列进行延时和相位偏移，生成PN码相位偏移子序列；扩频序列处理模块对接收到的扩频序列进行处理；相关检测模块对PN码相位偏移子序列和处理后的扩频序列进行非相关运算，对运算结果进行判决，找到最佳PN码相位偏移子序列。2.根据权利要求1所述的平台，其特征在于，PN码相位偏移子序列产生模块生成PN码相位偏移子序列包括：PN码相位偏移子序列产生模块将周期长度为L的本地PN码序列PN0(n)进行延时，每次延时长度为N2，共延时N1次，得到PN码延时子序列PNj(n)，其中，n为序列内数据点的索引值；j为PN码子序列的索引值，j＝1,...,N1；对PN码延时子序列PNj(n)进行相位偏移，每次偏移长度为Δl，Δl取1/2，其为相位调整的步长为半个码片，从而得到PN码相位偏移子序列PNij(n)，其中i＝1,...,N2/Δl，i为相位偏移索引。3.根据权利要求2所述的平台，其特征在于，扩频序列处理模块对接收到的扩频序列进行处理包括：扩频序列处理模块对接收到的扩频序列r(n)进行1/2重叠，得到序列r′(n)，将r(n)和r′(n)分别与汉明窗函数作时域乘积运算，得到数据ws1(n)和ws2(n)，对ws1(n)和ws2(n)进行离散傅立叶变换，得到频域数据WS1(k)和WS2(k)，WS1(k)和WS2(k)均为复数序列，其中k为频域数据点索引值；采用逐点比较方式对频域数据WS1(k)进行数据剔除处理：如果|WS1(k)|＞1.2P0，剔除此频域数据；其它情况WS1(k)保持原值，从而得到频域处理数据WS′1(k)，提取WS′1(k)的模值A1(k)和相位值对A1(k)和分别进行多项式曲线拟合，多项式次数分别设置为p和q，得到曲线f1(t)和g1(t)，其中t为时间参数，对曲线f1(t)和g1(t)进行等间隔抽取数据，得到f1(k)和g1(k)，从而得到复数序列：采用逐点比较方式对频域数据WS2(k)进行数据剔除处理：如果|WS2(k)|＞1.2P0，剔除此数据；其它情况WS2(k)保持原值，得到数据WS′2(k)，提取WS2′(k)的模值A2(k)和相位值对A2(k)和分别进行多项式曲线拟合，多项式次数分别设置为p和q，得到曲线f2(t)和g2(t)，对曲线f2(t)和g2(t)进行等间隔抽取数据，多项式次数分别设置为p和q，得到f2(k)和g2(k)，从而得到复数序列：P0为判决门限，是理论计算的固定值，即：在无窄带干扰时，功率最大信号的频域数据模值；对YS1(k)和YS2(k)进行离散傅立叶逆变换，得到时域数据is1(n)和is2(n)，对数据is2(n)进行1/2重叠，之后与数据is1(n)相加，得到处理后的扩频序列s(n)。4.根据权利要求3所述的平台，其特征在于，相关检测模块找到最佳PN码相位偏移子序列：相关检测模块对处理后的扩频序列s(n)和PN码相位偏移子序列PNij(n)进行非相干相关运算：得到相关运算结果eij；对N1·N2/Δl个相关运算结果eij进行比较，找到最大值，最大值对应最佳PN码子序列的索引记为：i0，j0；找到最佳PN码子序列需要的...

【专利技术属性】
技术研发人员：段云鹏，
申请(专利权)人：北京遥感设备研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11