第29卷第1期2024年1月doi:10.13682/j.issn.2095-6533.2024.01.004一种二级分段PMF-FFT卫星信号捕获算法西安邮电大学学报JOURNALOFXI'ANUNIVERSITYOFPOSTSANDTELECOMMUNICATIONSVol.29No.1Jan.2024黄海生，张弛，李鑫，丁福恒2（1.西安邮电大学电子工程学院，陕西西安710121；2.联通（陕西）产业互联网有限公司，陕西西安710086）摘要：针对在小点数快速傅里叶变换（FastFourierTransform，FFT)中，经典分段匹配滤波（PartialMatchedFilte-ring,PMF)与FFT相结合的PMF-FFT卫星信号捕获算法存在增益损失，导致捕获灵敏度低、频率覆盖范围小和搜索速度慢的问题，提出了一种改进的二级分段PMF-FFT卫星信号捕获算法。截取部分FFT频率分量，缩短算法有效频率覆盖范围，以改善分段求和带来的包络增益衰减；采用在FFT频率分量中间位置追加搜索的方法，以改善FFT带来的扇贝损失；使用从粗略搜索到高精度搜索的策略，以减少搜索次数，提高搜索速度。仿真结果表明，相比经典PMF-FFT算法，在FFT点数不大于64点的情况下，改进算法能有效提高搜索增益和搜索速度，在8点FFT、125Hz频率精度条件下，平均增益提升了22.19%，搜索次数减少了7.69%。关键词：全球导航卫星系统；捕获算法；分段匹配滤波；快速傅里叶变换；包络衰减；扇贝损失中图分类号：TP301.6Atwo-stagesegmentedPMF-FFTsatellitesignalacquisitionalgorithm(1.SchoolofElectronicEngineering,Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications,Xi'an710121,China;Abstract:InthecaseoffastFouriertransform(FFT)withasmallnumberofpoints,thetraditionalpartialmatchedfiltering(PMF)combinedwithFFTsatellitesignalacquisitionalgorithm,PMF-FFT,hassignificantgainlossleadingtolowcapturesensitivityandsmallfrequencycoveragerangethatresultsinslowsearchspeed.Animprovedtwo-stagesegmentedPMF-FFTsatellitesignalac-quisitionalgorithmisproposedtosolvethisproblem.BytruncatingsomeFFTfrequencycompo-nentsandshorteningtheeffectivefrequencycoveragerangeofthealgorithm,theenvelopegainat-tenuationcausedbythesegmentsummationisimproved;byappendingsearchesatthemiddleposi-tionoftheFFTfrequencycomponents,thescalloplosscausedbytheFFTisimproved;byadoptingastrategyfromroughsearchtohigh-precisionsearch,thenumberofsearchesisreducedandthesearchspeedisincreased.Simulationresult...
