本技术涉及基于星历的载波同步中的捕获方法和系统,该方法包括:获取待捕获卫星的星历、接收信号和本地伪码;根据所述星历,获得所述待捕获卫星信号的多普勒频偏;依据所述多普勒频偏,得到所述待捕获卫星信号的初始搜索范围;通过所述初始搜索范围,生成本地信号;根据所述本地伪码和所述接收信号,得到所述待捕获卫星信号的相位;通过所述接收信号和所述本地信号,获得所述接收信号和所述本地信号在时域中的相关性;根据所述相关性和所述相位,捕获所述待捕获卫星信号。通过本发明解决相关技术中对卫星信号的捕获不够精准和捕获效率不够高的问题,本方法采用减小搜索范围来达到减小计算量的目的,提高了为卫星信号捕获的效率和精度。
背景技术
低轨道卫星通信系统由于具有通信范围广、通信延迟低、不受地形限制、不受环境因素限制等特点,近年来受到民用通信、军用通信领域的广泛关注。在低轨卫星的应用中,低轨卫星与地面终端之间存在较大的相对速度和加速度,由此会引发具有高阶时变特性的大多普勒频偏,造成接收机无法完成精准的载波频率捕获,从而无法维持通信。
传统的载波频率捕获面临着鲁棒性差、捕获精度低、复杂度高以及适用性少等问题,在低信噪比环境下,传统的载波捕获算法容易受到噪声和干扰的影响,导致捕获失败或性能显著下降。在高速移动的环境中,信号的多普勒频移会导致频率变化,传统算法往往难以适应快速变化的频率,导致捕获不稳定。在信号微弱或存在较强干扰的情况下,传统的载波捕获方法可能无法精确估计信号的实际频率以及在高速移动通信环境中,信号会因为多普勒效应而发生频率偏移,如果算法不能准确估计这种频率变化,就无法实现精确的载波捕获。传统的载波捕获算法在设计上就存在灵敏度和分辨率的限制,这限制了它们在复杂信号环境中的捕获精度。传统的载波捕获算法,有些需要进行复杂的数学运算以及可能在设计时只考虑了特定的信号环境,当面对多变的信号条件时,需要进一步调整和优化算法,增加了复杂度。因此提高载波频率捕获效率和精确度具有重要意义。
实现思路