一种信号捕获方法、计算机设备、计算机可读存储介质与流程

本申请涉及数据链，更具体地，涉及一种信号捕获方法、计算机设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。

背景技术：

1、随着航天测控技术的日益成熟，扩频通信系统在弹地测控系统中起着关键作用，弹载测控数据链一般采用扩频通信方式。跳频(frequency hopping,fh)是一种典型的扩频通信方式，其在军事通信系统和民用通信都得到了广泛应用。

2、现有的一种信号捕获方法是对iq两路信号(同相信号和正交信号)进行粗捕捉，将峰均比和阈值比较进行粗捕获，但该方法存在对阈值设定不准从而会导致粗捕捉不准的缺陷。现有的另一种捕获方法根据信号强度确定积分时间，从而捕获信号，但该方法捕获信号的实时性无法得到保障。

技术实现思路

1、为了解决上述的问题，本发明提供了一种信号捕获方法、计算机设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品，在满足捕捉信号的实时性的同时也能兼顾信号检测的精度。

2、为实现上述目的，按照本发明的第一个方面，提供了一种信号捕获方法，该方法包括：

3、获取msk调制信号；

4、对msk调制信号进行信道化处理；

5、从信道化处理后的msk调制信号中选取连续两个信号段，每个信号段包括若干个采样点信号，对每个采样点信号进行延时，计算采样点信号和延时后的采样点信号的相关能量值；

6、若连续两个信号段中各采样点信号的相关能量值大于对应位置的噪声阈值，则判断粗捕获成功，将连续两个信号段的起始位置作为估计的信号起始位置；否则，返回步骤从信道化处理后的msk调制信号中选取连续两个信号段，重新进行粗捕获；

7、在粗捕获成功的情况下，通过对连续两个信号段进行细捕获，获取估计的信号起始位置的频偏和/或相偏信息，确定精确的信号起始位置。

8、进一步地，对msk调制信号进行信道化处理，包括通过多个滤波器，对msk调制信号进行滤波；在多个滤波器的前预设数量级滤波器后进行抽取，得到信道化处理后的msk调制信号。

9、进一步地，计算采样点信号和延时后的采样点信号的相关能量值，包括：将采样点信号和延时后的采样点信号进行共轭相乘，得到两路输出结果；对两路输出结果分别进行累加，得到两路互相关结果；将两路互相关结果进行求模运算，得到互相关结果的模的平方，将互相关结果的模的平方作为采样点信号和延时后的采样点信号的相关能量值。

10、进一步地，获取连续两个信号段中各采样点信号的噪声阈值；计算连续两个信号段中每个采样点信号的相关能量值之和、噪声阈值之和；若相关能量值之和大于所述噪声阈值之和，则判断粗捕获成功。

11、进一步地，通过对连续两个信号段进行细捕获，获取估计的信号起始位置的频偏和/或相偏信息，确定精确的信号起始位置，包括对估计的信号起始位置进行快速傅里叶变换，得到估计的信号起始位置的频率；根据估计的信号起始位置的频率，生成频偏补偿信号；将估计的信号起始位置对应的采样点信号与频偏补偿信号进行复数相乘，得到频偏补偿后的信号；对频偏补偿后的信号进行累加；对累加后的结果进行多轮峰值搜索；将多轮峰值搜索中的最大互相关峰值确定为精确的信号起始位置。

12、进一步地，根据估计的信号起始位置的频率，生成频偏补偿信号，包括根据估计的信号起始位置的频率，确定载波信号；将估计的信号起始位置对应的采样点信号与载波信号进行复数相乘，得到频偏补偿信号。

13、进一步地，将多轮峰值搜索中的最大互相关峰值确定为精确的信号起始位置，包括通过多轮峰值搜索进行多轮互相关计算，得到相关谱的值；根据相关谱的值，更新细捕获过程中峰值更新位同步估计值；多轮峰值搜索完成后，将位同步估计值作为精确的信号起始位置。

14、按照本发明的第二个方面，还提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器及存储在该存储器上的计算机程序，该处理器执行该计算机程序以实现上述任一项方法的步骤。

15、按照本发明的第三个方面，还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项方法的步骤。

16、按照本发明的第四个方面，还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项方法的步骤。

17、总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：

18、本发明提供的一种信号捕获方法，通过对msk调制信号进行信道化处理，实现对msk调制信号的滤波和降低数据率；通过对信道化处理后的msk调制信号中连续两个信号段进行粗捕获，确定估计的信号起始位置，并在粗捕获成功之后，对连续两个信号段进行细捕获，获取估计的信号起始位置的频偏相偏信息，从而能够确定精确的信号起始位置，在满足捕捉信号的实时性的同时也能兼顾信号检测的精度，且实现方法更加简洁高效，能实时检测对信号进行捕获，具有较高的应用价值。

技术特征：

1.一种信号捕获方法，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述msk调制信号进行信道化处理，包括：

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述采样点信号和延时后的采样点信号的相关能量值，包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述若所述连续两个信号段中各采样点信号的相关能量值大于对应位置的噪声阈值，则判断粗捕获成功，包括：

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过对所述连续两个信号段进行细捕获，获取估计的信号起始位置的频偏和/或相偏信息，确定精确的信号起始位置，包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述估计的信号起始位置的频率，生成频偏补偿信号，包括：

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将多轮峰值搜索中的最大互相关峰值确定为精确的信号起始位置，包括：

8.一种计算机设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

技术总结
本申请涉及数据链技术领域，为了解决现有的信号捕获方法无法准确捕获信号的问题，公开了一种信号捕获方法、计算机设备、计算机可读存储介质及计算机程序产品。该方法包括获取MSK调制信号；对MSK调制信号进行信道化处理；从信道化处理后的MSK调制信号中选取连续两个信号段，每个信号段包括若干个采样点信号，计算采样点信号和延时后的采样点信号的相关能量值；若连续两个信号段中各采样点信号的相关能量值大于对应位置的噪声阈值，则判断粗捕获成功，将连续两个信号段的起始位置作为估计的信号起始位置；在粗捕获成功的情况下，通过对连续两个信号段进行细捕获，确定精确的信号起始位置。采用本方法能够捕获信号的精确的起始位置。

技术研发人员：黄康,陈立峰,李雄烽,张柳伟,丁俊杰,范长城,杨俊华,赵永峰
受保护的技术使用者：湖北三江航天险峰电子信息有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/5