[發(fā)明專利]對遙測信號進(jìn)行日期標(biāo)記的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201980064504.0
• 申請日: 2019-08-30
• 公開（公告）號: CN112823500A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 尤瑟夫·西尼;阿蘭·托馬斯;尼古拉斯·帕斯特爾納克
• 申請（專利權(quán)）人: 賽峰數(shù)據(jù)系統(tǒng)公司
• 主分類號: H04L27/00
• 分類號: H04L27/00;H03D3/24;H04H20/49;H04L27/06
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11270
• 代理人: 江海;李雪

本發(fā)明涉及一種對調(diào)制信號的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的接收進(jìn)行日期標(biāo)記的方法，所述信號通過數(shù)字信號對載波或子載波進(jìn)行調(diào)制而得到，數(shù)字信號的碼元的比特率為載波或子載波的頻率的整數(shù)分量N，所述方法包括如下步驟：?利用調(diào)制信號的多個樣本sm(k)的相位環(huán)路進(jìn)行相干解調(diào)，并獲得多個解調(diào)樣本sdm(k)和重構(gòu)載波的相位；?使多個解調(diào)樣本sdm(k)與重構(gòu)載波的同步相位關(guān)聯(lián)；?根據(jù)使載波從旋轉(zhuǎn)至的時間偏移，確定使得重構(gòu)載波的相位轉(zhuǎn)到確定值的多個日期，該確定值與至少一個樣本sm(k)的接收日期有關(guān)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對調(diào)制信號的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的接收進(jìn)行日期標(biāo)記的方法。

此外，本發(fā)明涉及一種用于接收調(diào)制的無線信號的電信接收機。

背景技術(shù)

在飛行器或航天器的場景下，需要能夠從地面在空間和時間上準(zhǔn)確地對飛行器或航天器進(jìn)行定位。通常，在測距技術(shù)中，測量由航行器或從地面發(fā)送并在地面上的數(shù)個遠(yuǎn)程站中接收的信號的行進(jìn)時間。

存在多種技術(shù)：脈沖測距、半主動測距和被動相關(guān)測距。精度要求通常要求信號被特別發(fā)送，具有足夠的帶寬、沒有抖動(信號波動)并包括特征標(biāo)記(主動或半主動測距)。該解決方案在諸如特定傳輸設(shè)備和頻譜消耗等資源方面具有固有成本。

在被動測距技術(shù)的情況下，對電信信號進(jìn)行機會性使用，但是該信號并不總是存在(觀測或LEO衛(wèi)星)，且需要對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨的接收和處理。

如圖1所示，還可以使用在控制站中接收的、總是存在于乘用航行器10(衛(wèi)星、無人機等)上的測距信號TM，并在這些控制站中的每一個站對測距信號進(jìn)行日期標(biāo)記。因此，站20A處的信號TM和TOA1，站20B處的TOA2的不同接收日期使得可以計算航行器和不同站之間的行進(jìn)時間差，然后例如通過雙曲線三邊測量來定位所述航行器。

圖2示出了來自控制站的測距信號Stm的接收機的典型結(jié)構(gòu)，所述信號Stm在信號TM的采樣和異步數(shù)字化之后獲得。

所述接收機通常包括：用于從碼元流中提取碼元的解調(diào)器/解映射器單元40、本地振蕩器和載波之間的相位和頻率分離的估計/校正單元50、以及碼元速率和相位的估計單元60。在該解調(diào)器之前為重采樣器30，重采樣器30能夠在所述接收機的入口處采樣的那些樣本之間合成代表信號Stm的樣本。因此，重采樣器30可以調(diào)整有效采樣頻率和內(nèi)插相位使用，以與碼元同步地對中間樣本進(jìn)行重定時。

具體地，重要的是在眼圖的最大開度時間精確地采樣測距信號以獲得具有最高信噪比的碼元。與該時間的任何偏移都將顯著地降低由后續(xù)接收機單元看到的有效信噪比(SNR)以及碼元間干擾(ISI)。

這種傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)使得在接收機經(jīng)歷受控于外部參考時鐘(GPS類型)(例如Costas環(huán)路類型)的條件下，能夠以微秒級獲得對接收到的信號進(jìn)行日期標(biāo)記的精確度。

然而，利用這種接收機，無法提高日期標(biāo)記的精確度。具體地，如前文所述，重采樣器在相對于碼元速率的最佳時間執(zhí)行重定時，而這引入了與碼元序列的隨機特性和通帶中接收的噪聲有關(guān)的、基于時間的抖動。這樣的過程因此產(chǎn)生了與輸入采樣周期成比例的相當(dāng)大的抖動，其在衛(wèi)星測距信號的情況下為微秒級。

在對飛行器或航天器進(jìn)行定位的場境中，這種日期標(biāo)記的精確度的量級被證明不足以滿足適當(dāng)?shù)亩ㄎ痪_度(誤差在一公里以上的量級)。

因此，需要改進(jìn)測距信號接收機，以能夠提出對這種信號的接收進(jìn)行更精確的日期標(biāo)記。

發(fā)明概述

本發(fā)明的目的是減輕上文所述的現(xiàn)有技術(shù)的缺點。

尤其，本發(fā)明的目的是提出一種用于對信號的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行日期標(biāo)記的方法，該方法對載波或子載波進(jìn)行相干調(diào)制，并利用這種調(diào)制的特性來改善其日期標(biāo)記。