本发明涉及扩频信号快速捕获算法技术领域，具体是一种高动态扩频信号快速捕获算法。
背景技术：
扩频通信技术是一种信息传输方式，其信号所占有的频带宽度远大于所传信息必需的最小带宽,频带的扩展是通过一个独立的码序列来完成，用编码及调制的方法来实现的，与所传信息数据无关；在接收端则用同样的码进行相关同步接收、解扩及恢复所传信息数据，目前飞机、卫星等高速移动体的应用与服务范围越来越大,但它们在高动态下的扩频信号捕获仍存在问题，在高动态条件下,接收机接收载波信号具有较大的多普勒频偏以及很高的多普勒变化率，影响了信号的有效捕获速度，为此本发明提供一种高动态扩频信号快速捕获算法。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种高动态扩频信号快速捕获算法，实现对多普勒频率变化率进行计算，通过补偿获得消除了频率变化率的信号，然后只需要一次伪码捕获既可以获取伪码相位，捕获时间短，实现快速捕获。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高动态扩频信号快速捕获算法，包括以下步骤：
步骤一：捕获信号r1,延迟时间t后获得信号rt，基于fft的多普勒偏估技术，将信号r1与其延迟时间t的信号rt进行自相关运算；
步骤二：用fft将信号r1与其延迟时间t的信号rt进行自相关运算结果进行处理做频偏分析，获得多普勒频率变化率k；
步骤三：依据获得的多普勒频偏的频率变化率k，通过补偿信号频偏进行重构扩频信号r2；
步骤四：将扩频信号r2做fft变换处理，并对本地载波信号进行预处理，然后将两者进行相乘获得结果x；
步骤五：将结果x通过ifft变换处理，可以得到扩频信号r2和本地载波信号所有相位上的相关峰值，在相关峰值上求得最大值。
作为本发明再进一步的方案：
步骤一中，在对信号r1和延迟时间t的信号rt进行自相关处理前需要对信号r1和信号rt进行下变频处理，从而降低信号r1和延迟时间t的信号rt中白噪声的影响。
作为本发明再进一步的方案：
所述步骤三中通过补偿进行重构的信号r2为消除了频率变化率的信号。
作为本发明再进一步的方案：
所述步骤四中对扩频信号r2做fft变换处理，实现对信号r2做fft频率估计，以估计初始多普勒频偏fd。
作为本发明再进一步的方案：
所述步骤五中对本地载波信号进行预处理包括以下步骤：
s5.1：对本地载波信号进行快速傅里叶变换处理；
s5.2：将快速傅里叶变换处理后的本地载波信号进行共轭处理。
作为本发明再进一步的方案：
还包括捕获门限比较处理；
将步骤五中求得的最大值与捕获门限进行分析比较。
作为本发明再进一步的方案：
所述捕获门限比较处理时，步骤五中求得的最大值大于捕获门限，表示捕获完成。
作为本发明再进一步的方案：
所述捕获门限比较处理时，步骤五中求得的最大值小于捕获门限，修改本地的载波信号频率和伪码相位，进入下一轮捕获。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明公开了一种高动态扩频信号快速捕获算法通过频偏分析计算获取多普勒频率变化率，在依据多普勒频率变化率k进行补偿信号频偏重构信号获得消除了频率变化率的信号，然后只需要一次伪码捕获既可以获取伪码相位，不需要对多普勒和伪码限位串行步进搜索，捕获时间短，同时实现对捕获门限进行比较分析，并根据比较结果对本地载波信号频率和伪码相位进行修改，实现对高动态扩频信号快速捕获。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种高动态扩频信号快速捕获算法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：捕获信号r1,延迟时间t后获得信号rt，基于fft的多普勒偏估技术，将信号r1与其延迟时间t的信号rt进行自相关运算；
步骤二：用fft将信号r1与其延迟时间t的信号rt进行自相关运算结果进行处理做频偏分析，获得多普勒频率变化率k；
步骤三：依据获得的多普勒频偏的频率变化率k，通过补偿信号频偏进行重构扩频信号r2；
步骤四：将扩频信号r2做fft变换处理，并对本地载波信号进行预处理，然后将两者进行相乘获得结果x；
步骤五：将结果x通过ifft变换处理，可以得到扩频信号r2和本地载波信号所有相位上的相关峰值，在相关峰值上求得最大值。
步骤一中，在对信号r1和延迟时间t的信号rt进行自相关处理前需要对信号r1和信号rt进行下变频处理，从而降低信号r1和延迟时间t的信号rt中白噪声的影响。
白噪声是指功率谱密度在整个频域内是常数的噪声，在对信号r1和延迟时间t的信号rt进行下变频处理，实现去除信号r1和延迟时间t的信号rt中的白噪声干扰，便于后序对信号r1和延迟时间t的信号rt的计算处理。
步骤三中通过补偿进行重构的信号r2为消除了频率变化率的信号。
步骤四中对扩频信号r2做fft变换处理，实现对信号r2做fft频率估计，以估计初始多普勒频偏fd。
步骤五中对本地载波信号进行预处理包括以下步骤：
s5.1：对本地载波信号进行快速傅里叶变换处理；
s5.2：将快速傅里叶变换处理后的本地载波信号进行共轭处理。
通过频偏分析计算获取多普勒频率变化率，在依据多普勒频率变化率k进行补偿信号频偏重构信号获得消除了频率变化率的信号，然后只需要一次伪码捕获既可以获取伪码相位，不需要对多普勒和伪码限位串行步进搜索，捕获时间短。
还包括捕获门限比较处理；
将步骤五中求得的最大值与捕获门限进行分析比较。
捕获门限比较处理处理时，步骤五中求得的最大值大于捕获门限，表示捕获完成。
捕获门限比较处理处理时，步骤五中求得的最大值小于捕获门限，修改本地的载波信号频率和伪码相位，进入下一轮捕获。
通过将扩频信号r2和本地载波信号所有相位上的相关峰值的最大值与捕获门限进行比较分析，并根据比较结果对本地载波信号频率和伪码相位进行修改，实现对高动态扩频信号快速捕获。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。