[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)高精度時(shí)域性能評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810922419.0
• 申請(qǐng)日: 2018-08-14
• 公開（公告）號(hào): CN109067676B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)濤;王瑛;蒙艷松;雷文英;王國(guó)永;邊朗
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安空間無線電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): H04L25/03
• 分類號(hào): H04L25/03;H04B17/309
• 代理公司: 中國(guó)航天科技專利中心 11009
• 代理人: 徐輝

1.一種衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)高精度時(shí)域性能評(píng)估方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)用高速數(shù)據(jù)采集設(shè)備采集衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)；

(2)對(duì)N個(gè)信號(hào)分量進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，獲取每個(gè)信號(hào)分量M個(gè)碼周期的數(shù)據(jù)起始點(diǎn)位置、采樣點(diǎn)數(shù)目、載波頻率與相位、電文或子碼符號(hào)；

(3)根據(jù)預(yù)處理結(jié)果將導(dǎo)航信號(hào)轉(zhuǎn)換為基帶信號(hào)，獲取需要恢復(fù)的第n個(gè)信號(hào)分量的基帶波形，所述恢復(fù)信號(hào)分量的基帶波形的方法為：

(3.1)取第m個(gè)碼周期的導(dǎo)航信號(hào)數(shù)據(jù)，1≤m≤M，根據(jù)預(yù)處理得到的載波頻率與相位，下變頻為基帶信號(hào)，對(duì)基帶信號(hào)進(jìn)行理想矩形低通濾波，濾波后的基帶信號(hào)表示為sm(k·Ts)，sm(k·Ts)包含了N個(gè)信號(hào)分量的和：

；

其中，Ts是采樣間隔，k表示第m個(gè)碼周期的第k個(gè)采樣點(diǎn)，An、θn分別表示第n個(gè)信號(hào)分量的幅度和相位，dm,n表示第m個(gè)碼周期內(nèi)第n個(gè)信號(hào)分量的電文或子碼符號(hào)；

(3.2)將M個(gè)主碼周期根據(jù)N個(gè)信號(hào)分量的電文或子碼符號(hào)進(jìn)行分組累加，每組的累加結(jié)果依次建立方程，將所建立的方程形成矩陣形式：

電文或子碼符號(hào)的組合共有v組，第v組中N個(gè)信號(hào)分量的電文組合為是第n個(gè)信號(hào)分量在第v組中的電文或子碼符號(hào)，第v組的碼周期數(shù)為Mv個(gè)，第v組的累加結(jié)果為：

；

表示N個(gè)信號(hào)分量電文組合為第v組組合的主碼周期，共得到v個(gè)方程，并寫為矩陣形式：

D·S_base＝S_Σ

式中，

；

(3.3)對(duì)矩陣形式方程組求解，獲得基帶波形的估計(jì)值為采用最小二乘法對(duì)矩陣形式方程組求解，獲得基帶波形S_base的估計(jì)值為

；

(3.4)從基帶波形的估計(jì)值中提取所需信號(hào)分量的基帶波形；所述提取所需信號(hào)分量的基帶信號(hào)的方法為：

；

(4)將恢復(fù)的基帶波形與理想基帶波形對(duì)比，獲取衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)第n個(gè)信號(hào)分量的基帶波形下降沿抖動(dòng)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，評(píng)估基帶波形時(shí)域性能；所述適用于衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)的基帶波形時(shí)域性能評(píng)估方法：

(4.1)畫出提取出的基帶信號(hào)的眼圖，與理想眼圖對(duì)比，第n個(gè)信號(hào)分量的眼圖，橫坐標(biāo)為x＝mod(k·T_s,T_n,c)，縱坐標(biāo)為

(4.2)計(jì)算恢復(fù)的基帶波形所有正符號(hào)的寬度，共有Rn,c個(gè)值，第n個(gè)信號(hào)分量第r個(gè)正符號(hào)的寬度為Wn,r，1≤r≤Rn,c；

(4.3)生成第n個(gè)信號(hào)分量的理想基帶波形，并進(jìn)行理想矩形低通濾波，濾波帶寬為BW，得到計(jì)算所有正符號(hào)的寬度，第r個(gè)正符號(hào)的寬度為1≤r≤Rn,c；

(4.4)計(jì)算下降沿的抖動(dòng)值

(4.5)計(jì)算基帶波形下降沿抖動(dòng)的均值為：

(4.6)計(jì)算基帶波形下降沿抖動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)差為：；

(4.7)將σ_Δ與預(yù)設(shè)指標(biāo)σ_Δ,TH對(duì)比，如果不超過預(yù)設(shè)指標(biāo)值，判斷為合格，否則為不合格。

2.一種基于權(quán)利要求1所述一種衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)高精度時(shí)域性能評(píng)估方法，其特征在于，計(jì)算基帶波形所有正符號(hào)的寬度的具體方法為：

(1)搜索基帶波形中所有過零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)刻，當(dāng)對(duì)應(yīng)的過零點(diǎn)對(duì)應(yīng)的采樣時(shí)刻為：共有Z個(gè)過零點(diǎn)，1≤z₀≤Z；

(2)計(jì)算所有符號(hào)的寬度，相鄰第z₀個(gè)過零點(diǎn)采樣時(shí)刻的差值，即為第z0個(gè)符號(hào)的寬度，

(3)如果第一個(gè)符號(hào)為正，則正符號(hào)的寬度W_n,r等于z₀為奇數(shù)的如果第一個(gè)符號(hào)為負(fù)，則正符號(hào)的寬度W_n,r等于z₀為偶數(shù)的