南京邮电大学学报(自然科学版)

作者：张兆维,刘　琳,刘　慧,师晓晔,潘　甦

单位：南京邮电大学 物联网学院，江苏 南京 210003南京邮电大学 物联网学院，江苏 南京 210003金陵科技学院 软件工程学院，江苏 南京 211169南京邮电大学 物联网学院，江苏 南京 210003南京邮电大学 物联网学院，江苏 南京 210003

关键词：空间通信；多普勒频偏捕获；能量扩散；联合检测；梳状搜索

基金：国家自然科学基金（61801236）、南京邮电大学校级自然科学基金（NY222161）和江苏省研究生科研与实践创新计划（SJCX23_0288）资助项目

在空间通信中，远距离信号传输和高速载体运动导致很低信噪比和高动态多普勒频偏。为捕获载波多普勒频偏，一方面，低信噪比要求长时间信号累积以聚集能量；另一方面，高动态多普勒频偏在长时间累积过程中导致严重的能量扩散问题。为此，提出一种基于联合梳状搜索（Joint Comb Search, JCS）的多普勒频偏捕获算法。借鉴联合检测和梳状滤波器思想，JCS算法首先建立多个累积周期并从中选择若干个较大元素，然后据此联合构造一个更小的梳状搜索范围，最后在此范围内搜索最大元素作为捕获结果。基于卡方分布，比较了噪声元素和信号元素并推导出捕获概率的理论表达式。理论分析和仿真结果表明，JCS算法能够从梳状搜索范围中滤除大部分噪声元素，从而显著地提高多普勒频偏捕获概率。

来源：2023年第06期

《南京邮电大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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