CN103944604A - 伪码捕获装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种伪码捕获装置，属于通信技木领域。该伪码捕获装置包括：自适应门限估计器，其根据统计检测变量Zi计算出自适应门限值VT；延时器，其对统计检测变量Zi进行延时得到统计检测延时变量Zn，以及捕获判决器，其用于统计检测延时变量Zn和自适应门限值VT进行比较，Zn低于门限值VT时，表明本地伪码没有与接收的扩频数字信号同步，则将下一个统计检测变量的延时变量与门限值VT进行比较，直到其中一个统计检测变量的延时变量等于或者超过门限值VT时，表明捕获成功，输出伪码捕获成功信号。本发明提供的伪码捕获装置能够自动跟随输人信号强度变化，采用自动检测电路，自动设置合理的检测门限，以提高捕获性能，增强对动态信道环境的适应能力。

Description

伪码捕获装置
技术领域
本发明涉及一种伪码捕获装置，尤其涉及一种能够快速进行自适应门限估计并能够快速进行伪码捕获的电路，属于无线电通信技术领域。
背景技术
在移动通信和军事卫星移动通信中，无线信号通过衰落信道或者电离层会受到各种因素的动态干扰，加上战场通信的复杂电磁环境，使得接收到的扩频信号产生较大的波动和变化，扩频接收机伪码捕获时固定门限显然无法适应捕获的要求，所以必须根据信号的实时统计特征来设置自适应门限。
发明内容
为克服现有技术中存在的技术问题，本发明的发明目的是提供一种伪码捕获装置，其能够在通信的复杂电磁环境下，扩频接收机对伪码进行快速准确的捕获，进而完成伪码同步。
为实现所述发明目的，本发明提供一种伪码捕获装置，其包括：自适应门限估计器，其根据统计检测变量Zi计算出自适应门限值VT；延时器，其对统计检测变量Zi进行延时得到统计检测延时变量Zn；捕获判决器，其用于统计检测延时变量Zn和自适应门限值VT进行比较，Zn低于门限值VT时，表明本地伪码没有与接收的扩频数字信号同步，则将下一个统计检测变量的延时变量与门限值VT进行比较，直到其中一个统计检测变量的延时变量等于或者超过门限值VT时，表明捕获成功，输出伪码捕获成功信号。
优选地，自适应门限估计器，其包括求和运算器，其用于对实时的多个统计检测变量的样本值进行求和运算；移位运算器，其用于对求和运算器的结果进行左移位；ROM，其用于存储虚警概率的对数值；以及乘法器，其用于将移位运算器输出的值和虚警概率的对数值作乘法运算以得到自适应门限值。
与现有技术相比，本发明提供的伪码捕获电路本发明提供的伪码捕获装置能够自动跟随输人信号强度变化，采用自动检测电路，自动设置合理的检测门限，以提高捕获性能，增强对动态信道环境的适应能力。
附图说明
图1是本发明提供的基于自适应门限的伪码捕获装置的框图；
图2是本发明提供的自适应门限估计原理图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明。相同的附图标记表示相同的部件。
扩频接收机接收到的中频信号首先通过带通滤波器滤除带外噪声和干扰，然后进行A／D采样转换为数字信号r(k)。
图1是本发明提供的基于自适应门限的伪码捕获装置框图。如图1所示，本发明提供的伪码捕获电路包括：数字下变频率器7，其用于将接收到的扩频数字信号r(k)进行下变频并分成相互正交的同相分量数字信号rI和正交分量数字信号rQ；第一数字匹配滤波器8，其将同相分量数字信号rI与本地的伪码的同相分量进行相关运算得到同相相关运算值yI；第二数字匹配滤波器9，其将正交分量数字信号rQ与本地的伪码的正交分量进行相关运算得到正交相关运算值yQ；第一平方运算器10，其对同相相关运算值yI进行平方运算得到同相平方值第二平方运算器11，其对正交相关运算值yQ进行平方运算得到正交平方值加法器12，其对平方值和平方值进行求和运算得到统计检测变量Zi；自适应门限估计器13，其根据统计检测变量Zi计算出自适应门限值VT；延时器14，其对统计检测变量Zi进行延时得到统计检测延时变量Zn；捕获判决器15，其用于统计检测延时变量Zn和自适应门限值VT进行比较，Zn低于门限值VT时，表明本地伪码没有与接收的扩频数字信号同步，则将下一个统计检测变量的延时变量与门限值VT进行比较，直到其中一个统计检测变量的延时变量等于或者超过门限值VT时，表明捕获成功，输出伪码捕获成功信号。
图2是本发明提供的自适应门限估计原理图。如图2所示，所述的自适应门限估计器13包括：求和运算器1，其用于对实时的p个统计检测变量Zi的样本值进行求和运算得到移位运算器2，其用于对进行左移位得到ROM3，其用于存储-lnα的数值；乘法器4，其用于将移位运算器输出的值和-lnα作乘法运算以得到自适应门限值式中，α为虚警概率；门限寄存器5，其用于存储估计出的自适应门限值VT；数值更新控制器6，其用于控制求和运算器的估计时刻并用于控制门限寄存器以使门限寄存器的值的实时更新。从图2中可以看出本发明提供的自适应门限值的算法大大的简化了硬件电路设计要求。
优选地，p为256，则本发明提供的自适应门限估计器的工作过程如下：求和累加器1可以在数值更新控制器6的控制下将加法器送来的Zi进行累加，当累加到256个时，送入移位寄存器2作除法，左移8位得到接着将该值与存入ROM3中的-lnα作乘积得到自适应门限的估计值VT。-lnα的实现可以将限定虚警概率α确定为几个不同的值，然后分别计算出来存入ROM之中，根据实际情况调用，例如：-ln0.1=2.3，-ln0.2=1.6等等，ROM中的数据存储是通过加载coe文件来完成的。
在数值更新控制器6的控制下，将VT存入到门限寄存器5中，数值更新控制器6的时间控制都有固定的时钟周期，确保自适应门限的实时性。
本发明以p为256进行了说明，p还可以为512等。
以上结合附图详细说明了本发明。但是本领域的普通技术人员应当明白，说明书仅是用于解释权利要求书的，本发明的保护范围以权利书为准，在本发明提供的方案的基础上，所做的显而易见的修改应当在本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种伪码捕获装置，其包括：
自适应门限估计器，其根据统计检测变量Zi计算出自适应门限值VT；
延时器，其对统计检测变量Zi进行延时得到统计检测延时变量Zn，以及
捕获判决器，其用于统计检测延时变量Zn和自适应门限值VT进行比较，Zn低于门限值VT时，表明本地伪码没有与接收的扩频数字信号同步，则将下一个统计检测变量的延时变量与门限值VT进行比较，直到其中一个统计检测变量的延时变量等于或者超过门限值VT时，表明捕获成功，输出伪码捕获成功信号。
2.根据权利要求1所述的伪码捕获装置，其特征在于，自适应门限估计器包括：
求和运算器，其用于对实时的多个统计检测变量的样本值进行求和运算；
移位运算器，其用于对求和运算器的结果进行左移位；
ROM，其用于存储虚警概率的对数值；以及
乘法器，其用于将移位运算器输出的值和虚警概率的对数值作乘法运算以得到自适应门限值VT。
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