[發明專利]一種基于軟件接收機的導航信號模擬器時延測量方法

有效

• 申請號: 201710196568.9
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106932792B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 歐鋼;馬鵬程;唐小妹;林紅磊;朱祥維;李垣陵;張勇虎;肖志斌;樓生強
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科學技術大學
• 主分類號: G01S19/23
• 分類號: G01S19/23
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 陸薇薇

1.一種基于軟件接收機的導航信號模擬器時延測量方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：利用高速示波器采集導航信號模擬器發射的射頻導航信號，獲得離散化的射頻導航信號數據；

S2：將此離散化的射頻導航信號數據進行正交下變頻處理，同時估計此導航信號的多普勒頻移和載波初始相位，將估計得到的多普勒頻移和載波初始相位從下變頻的信號中剝離，獲得剝離多普勒頻移和載波初始相位的兩路正交基帶信號分別為I支路信號和Q支路信號；

S3：按照所采集射頻導航信號的偽碼速率對S2中的I支路信號進行解調，將解調獲得的偽碼序列作為本地偽碼，并將此本地碼分別超前和滯后d個碼片，獲得超前本地偽碼和滯后本地偽碼；

S4：將S2獲得的兩路正交基帶信號和超前本地偽碼以及滯后本地偽碼分別作為兩個非相干累加器的輸入，其中一個非相干累加器的輸入為兩路正交基帶信號和超前本地偽碼，另一個非相干累加器的輸入為兩路正交基帶信號和滯后本地偽碼；

S5：每個非相干累加器對輸入信號和本地偽碼進行非相干累加，分別輸出超前非相干累積值E和滯后非相干累積值L；

S6：將S5獲得的超前非相干累積值E和滯后非相干累積值L作為偽碼鑒相器的輸入，偽碼鑒相器對輸入值E和L進行鑒相處理，獲得偽碼鑒相值δ₁；

S7：根據S6獲得的偽碼鑒相值δ₁對超前本地偽碼和滯后本地偽碼的碼相位同時進行調節，它們的碼相位調節量為-δ₁；

S8：繼續重復S4至S7，獲得多次偽碼鑒相值，第i次鑒相值為δ_i，并記錄每次鑒相值δ_i，使下一次獲得的鑒相結果δ_i+1不斷縮小并趨近于0，當δ_i小于設定閾值時，退出重復迭代操作，此時本地偽碼碼相位τ_i+1即為碼片內時延測量值。

2.根據權利要求1所述的基于軟件接收機的導航信號模擬器時延測量方法，其特征在于，步驟S3中，d≤0.5。

3.根據權利要求2所述的基于軟件接收機的導航信號模擬器時延測量方法，其特征在于，步驟S1中，所使用的高速示波器能夠對信號進行滿足帶通采樣定理的數據采樣。

4.根據權利要求3所述的基于軟件接收機的導航信號模擬器時延測量方法，其特征在于，步驟S1中，高速示波器和導航信號模擬器的時鐘同步。

5.根據權利要求4所述的基于軟件接收機的導航信號模擬器時延測量方法，其特征在于，步驟S1中，高速示波器采集導航信號模擬器發射的射頻導航信號是離線采集方式或者在線采集方式。

6.根據權利要求1至5中任一權利要求所述的基于軟件接收機的導航信號模擬器時延測量方法，其特征在于，步驟S1中，所獲得的離散化的射頻導航信號數據，其數據模型表示為：

其中，n為時間序列下標，D(n)為導航電文，c(n)為擴頻偽碼，f_c為載波頻率，f_d為多普勒頻移，為載波初始相位，w(n)為信號噪聲。

7.根據權利要求6所述的基于軟件接收機的導航信號模擬器時延測量方法，其特征在于，步驟S2中，將離散化的射頻導航信號數據進行正交下變頻處理后獲得的I支路信號和Q支路信號分別表示為：

步驟S2中，獲得的剝離多普勒頻移和載波初始相位的兩路正交基帶信號分別表示為：

I_b(n)＝D(n)c(n)+w(n) (4)

Q_b(n)＝w(n) (5)。

8.根據權利要求7所述的基于軟件接收機的導航信號模擬器時延測量方法，其特征在于，步驟S5中，超前非相干累積值E：

其中，Ncoh為相干累積次數；

滯后非相干累積值L：