1.一種單通道單脈沖系統(tǒng)的擴(kuò)頻角跟蹤信號捕獲方法,所述單通道單脈沖系統(tǒng)包括單通道合成部分、擴(kuò)頻角跟蹤信號捕獲部分和信號解算部分,其中:
單通道合成部分,用于在射頻將從饋源天線得到的和信號、方位差信號和俯仰差信號合成為一路帶有多普勒頻偏的擴(kuò)頻信號并輸出;
擴(kuò)頻角跟蹤信號捕獲部分,用于對中頻單通道單脈沖信號進(jìn)行搜索,采用并行碼相位捕獲方法對信號進(jìn)行捕獲;
信號解算部分,用于對捕獲的信號進(jìn)行解擴(kuò),并根據(jù)解擴(kuò)后的信號得到方位誤差電壓和俯仰誤差電壓,輸出至伺服系統(tǒng)控制天線轉(zhuǎn)動,實(shí)現(xiàn)跟蹤天線的閉環(huán)控制;
其特征在于,擴(kuò)頻角跟蹤信號捕獲的步驟包括如下:
(1)將系統(tǒng)給定的中頻頻率作為本地載波頻率;
(2)將帶有多普勒頻偏的中頻單通道單脈沖信號分別與本地余弦載波和本地正弦載波混頻,得到兩路正交信號,分別用i和q表示,將這兩路正交信號進(jìn)行合成,得到一路信號:x(n)=i+j×q,再將該一路信號x(n)進(jìn)行傅里葉變換,變換后的序列記為X(k);
(3)對本地擴(kuò)頻碼y(n)進(jìn)行傅里葉變換,傅里葉變換的結(jié)果為Y(k),對Y(k)取共軛,共軛后得到的序列記為
(4)將步驟(2)中的X(k)與步驟(3)中的相乘,得到乘積:對Z(k)進(jìn)行傅里葉逆變換得到變換后的序列z(n),z(n)的模值即為接收信號與本地擴(kuò)頻碼的相關(guān)值;
(5)改變本地載波頻率,重復(fù)步驟(2)-(4),直到遍歷多普勒頻偏范圍,得出所有不同頻率的本地載波所對應(yīng)的接收信號與本地擴(kuò)頻碼的相關(guān)值;
(6)找出所有相關(guān)值中的最大值M,如果該最大值M大于系統(tǒng)給定的門限值T,則捕獲成功,執(zhí)行步驟(7);如果該最大值M小于系統(tǒng)給定的門限值T,則本周期捕獲失敗,返回步驟(1),重新進(jìn)行捕獲;
(7)將最大值M所對應(yīng)的本地載波頻率作為接收信號載波的估計值,將最大值M所對應(yīng)的位置作為碼相位偏移的估計值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(5)中改變本地載波頻率,是以系統(tǒng)給定的中頻頻率為本地載波的基準(zhǔn)頻率,以系統(tǒng)給定的步長將多普勒頻偏區(qū)間劃分為若干個等長的頻率單元,從基準(zhǔn)頻率開始左右交替地對其兩邊的頻帶進(jìn)行搜索,以每個頻帶對應(yīng)的頻率值作為本地載波頻率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(2)-(3)所述的傅里葉變換的長度和步驟(4)所述的傅里葉逆變換的長度均為本地擴(kuò)頻碼的長度N。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(4)傅里葉逆變換后的序列z(n),表示如下:
式中,IFFT表示傅里葉逆變換,F(xiàn)FT(x(n))表示x(n)的傅里葉變換,F(xiàn)FT*(y(n))表示y(n)的傅里葉變換的共軛。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中步驟(3)所述的本地擴(kuò)頻碼y(n)及其傅里葉變換的共軛的值存儲在本地的存儲器中。