基于FFT/IFFT的弱信号捕获方法研究

袁先举，卢艳娥

（1.贵州大学 大数据与信息工程学院，贵州 贵阳　550025；2.中国科学院 重庆绿色智能技术研究院北斗导航中心，重庆 400714）

基于FFT/IFFT的弱信号捕获方法研究

袁先举1，2，卢艳娥2

（1.贵州大学 大数据与信息工程学院，贵州 贵阳550025；2.中国科学院 重庆绿色智能技术研究院北斗导航中心，重庆 400714）

为了缩短捕获时间，提高对微弱信号的检测能力，利用FFT/IFFT方法代替传统时域串行相干累积，相干累积之后的处理，提出采用各个相干累积值相乘取模的方法提升检测量，最后进行门限比较。该方法在提高信噪比的同时且计算量更少，平方损耗小。仿真实验表明，检测量提升比非相干方法快，检测概率比非相干大，门限设置范围更广，可用于捕获GPS和北斗等GNSS卫星微弱信号。

微弱信号捕获；提升检测量；相干值相乘；FFT/IFFT

随着我国北斗系统、美国GPS、欧洲Galileo系统、俄罗斯GLONASS系统的发展，国内外许多专家学者都在进行GNSS接收机的研制和改善。其中接收机研制的一个重要方向就是对微弱信号的捕获［1］。目前接收机的弱信号捕获方法主要是向辅助GNSS［2］和高灵敏度GNSS［3］两方向发展。于高灵敏度接GNSS收机而言，通常通过加长相干积分时间和非相干积分时间提高信噪比来捕获微弱信号。而导航数据比特的跳变，会影响到相干累积结果，为消除导航数据比特跳变带来的影响，估计比特位翻转的全比特法和半比特法得到应用，从而得到更长时间的相干累积结果，提高微弱信号的信噪比。由于FFT方法运算的有效快速性，许多学者都基于FFT方法进行弱信号捕获的研究［4-5］，部分匹配滤波和快速傅里叶变换（PMF-FFT）结合的方法［6-7］与FFT/IFFT方法得到广泛应用。……