中文引用格式： 宋若宇，王振嶺，蔚小龍，等. 一種改進的分段FFT兩級快速捕獲方法[J]. 電子技術應用，2025，51(4)：106-109.
英文引用格式： Song Ruoyu，Wang Zhenling，Yu Xiaolong，et al. An improved two-stage fast acquisition method based on FFT[J]. Application of Electronic Technique，2025，51(4)：106-109.
引言
低軌（Low Earth Orbit，LEO）衛星導航增強系統因軌道和信號的優勢及應用潛力，已成為國內外定位、導航和授時（Positioning Navigation and Timing，PNT）體系的研究熱點[1]。利用低軌星座進行通導融合一體化設計，實現全球覆蓋的PNT服務，是低軌衛星導航增強系統的重要發展趨勢[2]。但是低軌衛星的場景以及通導融合一體化設計會給信號的捕獲帶來困難，與傳統全球導航衛星系統（Global Navigation Satellite System， GNSS）相比，有兩大難點需要解決：一是低軌衛星與導航接收機之間的相對運動會給接收信號帶來較大的多普勒頻移[3]，在GNSS中信號多普勒頻移在±5 kHz左右，而在低軌衛星導航增強系統中，多普勒頻移可達幾十至幾百千赫茲[4]；二是低軌導航增強信號的體制設計需要考慮到通信導航融合的需求，導航信號融合設計在低軌衛星通信信號中，占用信號頻帶的一個或幾個子帶[5]，這使得導航增強信號頻譜受限而且需要采用非連續信號播發方式。
傳統的捕獲算法難以適應高動態短時突發導航增強信號的捕獲需求，快速傅里葉變換(Fast Fourier Transform，FFT)算法在信號多普勒過大時或采樣頻率過高時，需要進行FFT運算的點數較大，算法運算復雜度和處理難度以及硬件實現所需的資源會相應增加[6]；部分匹配濾波器和快速傅里葉變換（Partial Matched Filter FFT，PMF-FFT）算法通常可適應±6 kHz左右的信號多普勒頻移范圍[7]，在處理大多普勒頻移信號時存在扇貝損失，檢測概率隨信號多普勒頻移增大而下降[8-9]。
針對低軌場景下的L頻段高動態短時突發導航增強信號的快速捕獲處理，需要同時兼顧大多普勒和導航信號處理的實時性，可以考慮一種改進的分段FFT兩級二維快速捕獲方法，通過兩級捕獲的處理以適應低軌高動態的場景，可在有限時間內完成捕獲，并滿足后續跟蹤等信號處理的精度，同時降低運算復雜度滿足硬件設計需求。
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作者信息：
宋若宇1，王振嶺1，蔚小龍1，劉亞廷2
（1.中國電子科技集團公司第五十四研究所，河北 石家莊 050081；
2.火箭軍裝備部駐廊坊地區軍事代表室，河北 廊坊 065000）
