[發明專利]信號跟蹤的定位偏差確定方法及裝置

有效

• 申請號: 202010571982.5
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111812685B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: 楊德進;文宇波;朱永輝;徐德昌;高峰;許祥濱
• 申請（專利權）人: 泰斗微電子科技有限公司
• 主分類號: G01S19/29
• 分類號: G01S19/29;G01S19/30
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 任敏

本申請屬于衛星信號質量檢測的技術領域，提供了一種信號跟蹤的定位偏差確定方法及裝置，該方法包括：對導航衛星信號進行跟蹤得到鑒相曲線；確定鑒相曲線中的特征點，獲取在鑒相曲線中位于特征點對應的采樣范圍內的若干數據點得到采樣點集合；從采樣點集合中隨機選取兩個數據點，根據選取出的兩個數據點構成的直線得到線性參數信息，并將選取出的兩個數據點移除出采樣集合，直到選取次數達到預設閾值；對所有線性參數信息進行聚類得到若干聚類集群；若任一聚類集群滿足選取條件，則從聚類集群中提取位于集群中心的線性參數信息，根據提取到的線性參數信息的碼相位差值得到定位偏差。本申請實施例解決無法準確的對信號跟蹤的定位偏差進行確定的問題。

技術領域

本發明涉及衛星信號質量檢測的技術領域，尤其涉及一種信號跟蹤的定位偏差確定方法及裝置。

背景技術

我國的北斗衛星導航系統采用B1頻點播發民用衛星導航信號B1I和B1C。其中，B1I信號采用傳統的BPSK(二進制相移鍵控)技術調制；B1C信號的數據分量采用BOC(二進制偏移載波)調制，B1C信號的導頻分量B1Cp采用定位精度更高、抗干擾能力更強的QMBOC(正交復用二進制偏移載波)技術調制。接收機接捕獲衛星導航信號后，通過接收機中的跟蹤環路對衛星導航信號進行跟蹤，對載波相位和碼相位實時鎖定，實現對導航衛星的跟蹤。跟蹤環路盡可能地跟蹤鎖定鑒相曲線(即S曲線)的零交叉點(零點)使輸入的碼跟蹤誤差最小。但由于經過QMBOC調制的B1Cp調制信號具有較窄的自相關函數主峰以及多個次峰這一多相關峰特點或調制信號發生畸變，導致接收機的跟蹤環路錯誤識別到S曲線中存在多個鎖定點(零點)，造成跟蹤環路對衛星導航信號進行跟蹤時誤鎖在錯誤的鎖定點上，從而引起持續而恒定的定位偏差。

在現有技術中，通常采用兩種方式對信號跟蹤過程產生的定位偏差進行確定；方式一為查找S曲線上最靠近零點的位置，設定附近區域N個點作為對象，利用最小二乘法擬合出一條直線，計算擬合的直線與碼相位差坐標軸的截距得到定位偏差；方法二為選擇S曲線上零點附近的兩個點進行一階線性擬合，然后求擬合的直線與碼相位差坐標軸的交點值確定定位偏差。但方式一選取的附近區域N個點引入了不穩定點，導致最后擬合出的直線具有較大的誤差，造成計算得到的定位偏差不準確；方式二只選取了零點附近的兩個點，有效數據信息過少，若選取的兩個點存在異常則造成嚴重定位誤差；且兩種方式均無法同時計算S曲線上多個鎖定點的定位偏差，效率低。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種信號跟蹤的定位偏差確定方法及裝置，以解決無法高效準確的對信號跟蹤的定位偏差進行確定的問題。

本發明實施例的第一方面提供了一種信號跟蹤的定位偏差確定方法，包括：

對導航衛星信號進行跟蹤得到鑒相曲線；所述鑒相曲線為所述衛星導航信號與信號接收裝置的本地信號進行自相關運算得到；

確定所述鑒相曲線中的特征點，獲取在所述鑒相曲線中位于所述特征點對應的采樣范圍內的若干數據點得到采樣點集合；每一所述數據點為基于碼相位差以及自相關幅值構建的坐標系中的二維數據點；

從所述采樣點集合中隨機選取兩個所述數據點，根據選取出的兩個所述數據點構成的直線得到線性參數信息，并將所述選取出的兩個所述數據點移除出所述采樣集合，直到選取次數達到預設閾值；

對所有所述線性參數信息進行聚類得到若干聚類集群；

若任一所述聚類集群滿足選取條件，則從所述聚類集群中提取位于集群中心的線性參數信息，根據提取到的線性參數信息對應的碼相位差值得到定位偏差。

在一個實施示例中，所述線性參數信息包括所述選取出的兩個所述數據點構成的直線的斜率以及與所述自相關幅值軸相交的第一截距；

所述若任一所述聚類集群滿足選取條件，則從所述聚類集群中提取位于集群中心的線性參數信息，根據提取到的線性參數信息對應的碼相位差值得到定位偏差，包括：