[發明專利]擴跳頻體制的無線電導航系統

有效

• 申請號: 200910072086.8
• 申請日: 2009-05-22
• 公開（公告）號: CN101571587A
• 公開（公告）日: 2009-11-04
• 發明（設計）人: 沈鋒;趙彥雷;徐定杰;王偉;郝燕玲;薛冰;韓續紅;呂東澤;祖秉法;孫楓
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01S5/02
• 分類號: G01S5/02;G01S5/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種擴跳頻體制的無線電導航系統，它包括N個分布在不同位置的發射臺和導航接收機，其中N≥3；所述發射臺的組成包括信源[1]、信息編碼器[2]、擴跳頻調制模塊[3]、高通濾波器[4]和功率放大器[5]，所述的導航接收機的組成包括低噪聲放大器[6]、射頻前端[7]、擴跳頻同步模塊[8]、觀測量提取模塊[9]、導航電文提取模塊[10]和導航解算模塊[11]；其特征是：在發射臺的信息編碼器[2]與高通濾波器[4]之間串接有擴跳頻調制模塊[3]；導航接收機的射頻前端[7]后連接擴跳頻同步模塊[8]，擴跳頻同步模塊[8]的兩路輸出分別連接觀測量提取模塊[9]和導航電文提取模塊[10]，觀測量提取模塊[9]和導航電文提取模塊[10]連接導航解算模塊[11]；所述的擴跳頻調制模塊[3]由直擴調制器[3-1-1]、第一直擴偽碼發生器[3-1-2]、第一跳頻偽碼發生器[3-2-3]、第一頻率合成器[3-2-2]和跳頻調制器[3-2-1]組成；擴跳頻調制模塊[3]的輸入端通過其內部的直擴調制器[3-1-1]連接到信息編碼器[2]的輸出端；第一直擴偽碼發生器[3-1-2]輸出直擴偽碼給直擴調制器[3-1-1]，直擴偽碼通過直擴調制器[3-1-1]調制信息序列，以產生直擴信號；第一跳頻偽碼發生器[3-2-3]輸出跳頻序列控制第一頻率合成器[3-2-2]，產生跳變載波；跳變載波通過跳頻調制器[3-2-1]調制直擴信號，產生擴跳頻信號；擴跳頻信號經過高通濾波器[4]和功率放大器[5]產生射頻信號，發射天線發出射頻信號；所述的擴跳頻同步模塊[8]的組成包括跳頻初同步模塊[8-1]、直擴偽碼捕獲模塊[8-2]、直擴偽碼跟蹤模塊[8-3]和載波跟蹤模塊[8-4]；擴跳頻同步模塊[8]通過其內部的跳頻初同步模塊[8-1]輸入端連接射頻前端[7]輸出端，跳頻初同步模塊[8-1]輸出端連接直擴偽碼捕獲模塊[8-2]輸入端，直擴偽碼捕獲模塊[8-2]輸出端連接直擴偽碼跟蹤模塊[8-3]輸入端，直擴偽碼跟蹤模塊[8-3]輸出端連接載波跟蹤模塊[8-4]輸入端；所述的跳頻初同步模塊[8-1]包括第一相關器[8-1-1]、帶通濾波器[8-1-2]、第一平方模塊[8-1-3]、第一低通濾波器[8-1-4]、第一積分清洗器[8-1-5]、第一門限判決模塊[8-1-6]、第一搜索控制模塊[8-1-7]、第二跳頻偽碼發生器[8-1-8]和第二頻率合成器[8-1-9]；第二跳頻偽碼發生器[8-1-8]控制第二頻率合成器[8-1-9]產生本地跳變載波，接收信號進入第一相關器[8-1-1]與本地跳變載波進行混頻得到中頻信號，中頻載波進入帶通濾波器[8-1-2]，帶通濾波器[8-1-2]的通帶寬度為直擴碼的帶寬，然后依次通過第一平方模塊[8-1-3]、第一低通濾波器[8-1-4]和第一積分清洗器[8-1-5]，第一積分清洗器[8-1-5]的積分周期為一個跳頻周期，第一積分清洗器[8-1-5]的輸出連接第一門限判決模塊[8-1-6]的輸入，第一門限判決模塊[8-1-6]根據門限判決是否捕獲到跳頻偽碼；若第一積分清洗器[8-1-5]的輸出小于捕獲門限，則使本地跳頻偽碼滑動半個碼片繼續搜索；若大于捕獲門限，則進入直擴偽碼捕獲模塊[8-2]。

2.根據權利要求1所述的擴跳頻體制的無線電導航系統，其特征是：所述的直擴偽碼捕獲模塊[8-2]包括第二積分清洗器[a]、第二平方模塊[b]、第三積分清洗器[c]、第三平方模塊[d]、第二門限判決模塊[e]、第二搜索控制模塊[f]、第二直擴偽碼發生器[g]、第三跳頻偽碼發生器[h]和第三頻率合成器[i]；第三頻率合成器[i]輸出兩路正交載波分I和Q兩路與接收信號相乘，以去除載波；第二直擴偽碼發生器[g]輸出的偽碼分別與I和Q兩路去除載波后的信號序列作相關處理，其相關值分別通過第二積分清洗器[a]和第三積分清洗器[c]在一個直擴碼周期內作積分；第二積分清洗器[a]的輸出連接第二平方模塊[b]的輸入，第三積分清洗器[c]的輸出連接第三平方模塊[d]的輸入，第二平方模塊[b]和第三平方模塊[d]相加的結果通過第二門限判決模塊[e]與捕獲門限比較，若大于捕獲門限，進入直擴偽碼跟蹤模塊[8-3]，若小于捕獲門限，第二搜索控制模塊[f]控制第二直擴偽碼發生器[g]和第三跳頻偽碼發生器[h]滑動，調整直擴碼和調頻載波后繼續與接收信號做相關處理。