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申请/专利权人：中国电子科技集团公司第五十四研究所

摘要：本发明涉及一种卫星多波束天线指向标校信号簇高效捕获方法，属于卫星通信技术领域。该方法使用CDMA的方法区分卫星发射的不同波束的标校信号；并利用卫星多波束天线立体方向图，在测量范围内对不同波束的标校信号进行加权；模拟构建在卫星多波束天线不同指向偏差下，地面标校站接收到的标校信号簇的表达式；根据标校信号簇的特点设计了本地合路捕获信号，并将其捕获性能与单路捕获信号进行了对比分析，选择概率高的信号作为标校信号簇的捕获信号。本发明提供了两种捕获方法，能够根据实际情况选择更好的方式进行信号捕获。

主权项：1.一种卫星多波束天线指向标校信号簇高效捕获方法，其特征在于，包括如下步骤：1根据卫星多波束天线标校波束立体方向图、Hadamard矩阵以及卫星信道特点，给出地面站接收到的标校信号簇的表达式；具体方式为：第1-1步：卫星多波束天线标校波束包括东、西、南、北四个波束；卫星采用连续并行的方式发射标校信号簇，由地面站进行接收；根据卫星波束的立体方向图，得到东、西、南、北四个波束的传输增益分别为K1θ、K2θ、K3θ、K4θ，θ为方向图与四个波束等功率交叠点的夹角；第1-2步：生成一个Hadamard矩阵 式中：m＝2D，D≥5，为Kronecker算子，Hm的每一个行向量为一组Walsh码，码长为m；第1-3步：地面站接收到的标校信号簇表示为：rt＝K1θw1t*ht-τ1+K2θw2t*ht-τ2+K3θw3t*ht-τ3+K4θw4t*ht-τ4+nt式中：w1t、w2t、w3t、w4t分别为东、西、南、北四个波束使用的Walsh码，码型从Hadamard矩阵中进行选择，不包括矩阵的第一行；ht为卫星信道的传递函数τ1、τ2、τ3、τ4为东、西、南、北四个波束的传输延时；nt为高斯白噪声；2使用以下两种方式分别进行捕获：方法一：选择具有良好互相关与自相关性能的单路信号，使用单路信号对标校信号簇进行捕获；方法二：使用单路信号加权相加后得到的合路信号对标校信号簇进行捕获；方法一的具体方式为：A-1对东、西、南、北四个波束使用的Walsh码进行数字采样，得到数字序列w1n、w2n、w3n、w4n，并分别计算序列的周期相关函数： 其中N为序列长度，i∈{1、2、3、4}，m∈{0、2、.......N-1}；A-2将Rim的模值由大到小进行排序，得到最大值|Rim0|与次大值|Rim1|，二者的差值di＝|Rim0|-|Rim1|；取m0＝0且di最大的序列win作为单路捕获信号；A-3以符号速率对接收信号rt进行数字采样，得到离散数据rn，数据长度为N，计算接收信号rn与单路捕获信号win的周期相关函数： 查找Rm模值的最大值|Rmaxmsingle|及其对应的msingle值，当msingle＝0时，表示可以对接收信号进行正常捕获；方法二的具体方式为：B-1将东、西、南、北四个波束使用的Walsh码的数字序列w1n、w2n、w3n、w4n进行加权相加，得到合路捕获信号：Wn＝k1w1h+k2w2n+k3w3n+k4w4n其中k1、k2、k3、k4为各个码序列对应的权值因子；B-2计算接收信号的采样序列rn与合路捕获信号Wn的周期相关函数： 查找Rm模值的最大值|Rmaxmmix|及其对应的mmix值，当mmix＝0时，表示可以对接收信号进行正常捕获；3加入信道噪声，对方法一与方法二的捕获性能进行仿真分析及对比，选择性能好的信号用于标校信号簇的捕获。

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