[發(fā)明專利]基于混沌振子的弱GLONASS信號捕獲方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810449451.1
• 申請日: 2018-05-11
• 公開（公告）號: CN108897018B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉毓;聶祥飛;趙威威;鄒星;席光文
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶三峽學(xué)院
• 主分類號: G01S19/29
• 分類號: G01S19/29;G01S19/30
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 夏艷

1.基于混沌振子的弱GLONASS信號捕獲方法，其特征在于，包括以下步驟：

Step1:定義待檢測弱GLONASS信號基帶數(shù)學(xué)模型如式(1)：

式中，s_m(t)表示弱GLONASS基帶信號，P表示信號能量，C(t)為PRN碼，D_m(t)為導(dǎo)航數(shù)據(jù)，f_c＝1602.0MHz為GLONASS信號的基頻，m為GLONASS衛(wèi)星發(fā)送的信號頻道通道，f_d為由于相對運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的載波多普勒頻率，為初始相位，N_noise為噪聲；

Step2:將待檢測信號進(jìn)行去擴(kuò)和零中頻處理，公式(1)的GLONASS信號基帶數(shù)學(xué)模型變換為式(2)：

其中，u₀為[C(t)D_m(t)]²的直流分量，為窄帶高斯噪聲平方的非直流分量，其功率為ω_d＝2πf_d為載波多普勒角頻率；

Step3：設(shè)置Duffing振子陣列，陣列個(gè)數(shù)為(2ξ+ξ₁)/ξ₁，單個(gè)振子數(shù)學(xué)模型如式(5)：

其中，ξ表示載波多普勒單邊帶寬，ξ₁為振子間的頻率間隔，為非線性恢復(fù)力，ω_i為振子固有角頻率，k為阻尼比，γ為策動(dòng)力，γcos(4πf_dτ)為振子內(nèi)置信號；

Step4:設(shè)置搜索步長使Duffing振子陣列中每個(gè)振子進(jìn)入混沌狀態(tài)，根據(jù)式(10)采用Lyapunov指數(shù)(LE)方法確定每個(gè)振子臨界值γ_c；

Step5:將Step2中得到的待檢測信號模型如等式(2)的弱GLONASS信號輸入Duffing振子陣列，其輸入后系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型如等式(6)；

Step6:逐步減小陣列中振子的外部策動(dòng)力，觀察陣列狀態(tài)變化，若有振子進(jìn)入大尺度周期狀態(tài)表明被檢測信號中有弱GLONASS信號，振子固有角頻率即為GLONASS信號載波多普勒頻率；若沒有振子進(jìn)入大尺度周期狀態(tài)則返回Step2。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于混沌振子的弱GLONASS信號捕獲方法，其特征在于：信號載波多普勒頻率f_d為f_u，則GLONASS信號數(shù)學(xué)模型為：

此時(shí)GLONASS信號載波多普勒頻率已經(jīng)確定，表明被檢測信號中存在微弱的GLONASS信號，利用傳統(tǒng)相關(guān)方法進(jìn)行碼相位檢測。