[發明專利]伽利略衛星導航系統E1頻點信號無模糊抗多徑方法

有效

• 申請號: 201510294985.8
• 申請日: 2015-06-02
• 公開（公告）號: CN104849730B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 劉哲;肖志斌;劉瀛翔;倪少杰;唐小妹;樓生強;李井源;陳華明;黃躍偉
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: G01S19/22
• 分類號: G01S19/22;G01S19/37
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 董惠文

本發明公開一種伽利略衛星導航系統E1頻點信號的無模糊抗多徑方法，包括以下步驟：S1：將接收到的伽利略系統E1頻點信號經載波剝離并分路，分別得到兩路正交的基帶信號zsubgt;i/subgt;(t)和zsubgt;q/subgt;(t)；S2：本地數據分量碼生成器和本地導頻分量碼生成器產生數據通道和導頻通道的本地復制信號和本地參考波形信號，基帶信號分別與其相關、積分、累加，得到8個相關結果。其中本地參考波形信號的基本波形信號由4個寬度相同的基本矩形波構成，其幅度分別為1、1、1、?1，第一個矩形波和第二個矩形波之間有一定間隔；S3：根據步驟S2中得到的8個相關結果，得到偽碼鑒相函數；S4：循環進行步驟S2至S3，實現伽利略系統E1頻點信號偽碼的跟蹤過程。本發明的方法能有效消除偽碼鑒相函數的錯鎖點，并有效抑制中遠距離延遲的多徑信號。

技術領域

本申請涉及衛星導航技術領域，特別是接收伽利略衛星導航系統E1頻點信號的衛星導航接收機的偽碼跟蹤方法。

背景技術

伽利略衛星導航系統在E1頻點播發CBOC(6,1,1/11)信號。CBOC(6,1,1/11)通過使用多級幅度的方法來實現BOC(1,1)和BOC(6,1)調制能量分配。伽利略衛星導航系統數據通道和導頻通道分別采用CBOC+和CBOC-，分別表示其中的BOC(6,1)分量所占權值的符號。導頻通道和數據通道的能量分配為1:1。

多徑是衛星直達信號經過周圍物體的反射進入接收機天線造成的，由于難以通過建立數學模型、差分等方式消除，多徑已成為目前衛星導航系統定位的主要誤差源之一，造成的定位誤差可達米級。傳統的BPSK信號接收機一般采用碼相關參考波形技術來減輕多徑信號的影響。碼相關參考波形技術通過在接收機本地生成一系列的參考波形，構造出較為理想的偽碼鑒相函數來抑制中遠距離延遲的多徑信號，常用的參考波形包括W2波形、W3波形、W4波形等。碼相關參考波形技術直接應用于CBOC信號時，信號中的BOC(6,1)分量會使得偽碼鑒相函數在延遲為0處的輸出不為0，導致測距存在固定的偏差。導頻數據通道聯合抗多徑技術在本地生成參考波形，同時跟蹤數據通道信號和導頻通道信號并對相關結果進行組合，能夠消除BOC(6,1)分量對偽碼鑒相函數造成的偏差。但由于CBOC信號的自相關函數存在旁瓣，該技術偽碼鑒相函數存在錯鎖點，需要峰跳技術進行輔助跟蹤，使得接收機結構較為復雜，且收斂時間較長。

發明內容

為解決上述技術的不足，本發明提出一種應用于伽利略系統E1頻點信號的無模糊抗多徑方法。

本發明的技術方案是：

一種應用于伽利略系統E1頻點信號的無模糊抗多徑方法，包括以下步驟

S1：將接收到的伽利略系統E1頻點信號經載波剝離并分路，分別得到兩路正交的基帶信號z_i(t)和z_q(t)；

S2：根據偽碼鑒相器輸出的偽碼相位信息，在接收機本地生成數據通道的復制信號X⁺(t)和參考波形信號W⁺(t)。本地復制信號采用純BOC(1,1)信號，以降低接收機的設計復雜度。W⁺(t)的基本波形由4個寬度均為Δ₁的基本矩形波組成，其幅度分別為1、1、1、-1，第一個基本矩形波和第二個基本矩形波之間存在一個幅度為0的區域，該區域寬度為Δ₂，如附圖2所示，Δ₁和Δ₂的寬度均可調節。X⁺(t)和W⁺(t)分別與z_i(t)和z_q(t)相關、累加，得到其計算公式為：