[發明專利]分段相關單元、偽碼測距裝置及其方法

有效

• 申請號: 201410315856.8
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN104062646A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: 張洪波
• 申請（專利權）人: 四川九洲電器集團有限責任公司
• 主分類號: G01S11/02
• 分類號: G01S11/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司 51214
• 代理人: 徐宏

技術領域

本發明涉及偽碼測距技術領域，尤其是一種分段相關單元，還涉及一種偽碼測距裝置和偽碼測距方法。

背景技術

偽碼是偽隨機碼的簡稱，是擴頻通信中采用的擴頻碼。偽碼的信號周期可以做得很長，相關特性尖銳，采用相關檢測的方法，不但能使測距精度得到提高，還具有一定抗干擾能力。由于偽碼測距是通過比較收發信號之間的相差來測量偽距的，因此測距所能達到的精度與偽碼跟蹤性能密切相關。

隨著測距精度的要求越來越高，偽碼相位的精確估計、跟蹤成為高精度偽碼測距的關鍵。常規的相位估計方法要連續接收或者周期接收多個偽碼，需要大量的數據累積為基礎，需要消耗較長的時間，才能精確得出發射和接收信號的相位差。但是，常規的相位估計方法不適用于突發通信，因為突發通信有別于常見的通信方式，數據通信在瞬間完成，持續時間短。若仍然采用常規的相位估計方法，在進行本地偽碼切換時，由于切換時間至少需要10來個時鐘周期，因此，而在這期間由于繼續在接收擴頻信號，就將導致擴頻信號的碼片丟失，從而會影響測距精度。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對上述存在的問題，提供一種分段相關單元、偽碼測距裝置及其方法，能夠避免丟失碼片。

本發明采用的技術方案如下：

提供一種分段相關單元，包括延遲緩存模塊、本地碼排序模塊、第一相關模塊、第二相關模塊、第三相關模塊、第四相關模塊和數據變換模塊，其中，所述延遲緩存模塊用于緩存輸入的擴頻信號序列，在延遲預定時間后將擴頻信號序列依序劃分為第一序列段、第二序列段、第三序列段和第四序列段，并將所述第四序列段輸入至所述第一相關模塊，將所述第三序列段輸入至所述第二相關模塊，將所述第二序列段輸入至所述第三相關模塊，將所述第一序列段輸入至所述第四相關模塊，其中，所述擴頻信號序列以第一順序排序；所述本地碼排序模塊用于獲取本地偽碼序列，對所述本地偽碼序列按照第二順序進行排序，將排序后的本地偽碼序列依序劃分為第一偽碼段、第二偽碼段、第三偽碼段和第四偽碼段，并將所述第一偽碼段輸入至所述第一相關模塊，將所述第二偽碼段輸入至所述第二相關模塊，將所述第三偽碼段輸入至所述第三相關模塊，將所述第四偽碼段輸入至所述第四相關模塊，其中，所述第一順序和所述第二順序相反，所述本地偽碼序列和所述擴頻信號序列的長度相等，且所述第一序列段和所述第四偽碼段長度相等，所述第二序列段和所述第三偽碼段長度相等，所述第三序列段和所述第二偽碼段長度相等，所述第四序列段和所述第一偽碼段長度相等；所述第一相關模塊用于對所述第四序列段和第一偽碼段進行相關運算，輸出相關峰至所述數據變換模塊；所述第二相關模塊用于對所述第三序列段和第二偽碼段進行相關運算，輸出相關峰至所述數據變換模塊；所述第三相關模塊用于對所述第二序列段和第三偽碼段進行相關運算，輸出相關峰至所述數據變換模塊；所述第四相關模塊用于對所述第一序列段和第四偽碼段進行相關運算，輸出相關峰至所述數據變換模塊；所述數據變換模塊用于比較所述第一相關模塊、第二相關模塊、第三相關模塊和第四相關模塊輸出的相關峰，并輸出相關值最大的相關峰。

其中，所述預定時間為96個時鐘周期。

還提供一種偽碼測距裝置，所述裝置包括信號收發單元、排序單元、本地碼生成單元、相關峰判決單元、測距單元以及三個前述的分段相關單元，其中，所述信號收發單元用于發射探測信號，并接收響應所述探測信號的擴頻信號序列；所述排序模塊用于對接收的擴頻信號序列按照第一順序進行排序；所述本地碼生成單元用于生成三個長度相等的本地偽碼序列，并將所述三個本地偽碼序列分別輸入至所述三個分段相關單元，其中，所述三個本地偽碼序列之間的相差為1/2碼片；所述相關峰判決單元用于獲取所述三個分段相關單元輸出的相關峰，并依次計算每一個相關峰的抖動值，如果所述抖動值在預定范圍內，選擇相關值最大的相關峰輸入至所述測距單元；所述測距單元用于計算所述探測信號和所述相關峰的時間間隔，并根據所述時間間隔測算距離。

其中，所述相關峰判決單元還用于在所述三個相關峰的抖動值均不在所述預定范圍內時，向所述本地碼生成單元發送調相指令；所述本地碼生成單元還用于根據所述調相指令對所述三個本地偽碼序列進行移位。

其中，所述預定范圍為-0.5-0.5。