[發(fā)明專利]低資源消耗的電離層色散特性補(bǔ)償濾波器及其設(shè)計(jì)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011271604.1
• 申請(qǐng)日: 2020-11-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112684474A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖志斌;倪少杰;魯祖坤;劉癲翔;黃龍;王鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)人民解放軍國(guó)防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S19/07
• 分類號(hào): G01S19/07;G01S19/13
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 趙琴娜

1.一種低資源消耗的電離層色散特性補(bǔ)償濾波器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：計(jì)算某顆衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)在中心頻點(diǎn)附近電離層的群時(shí)延特性；

S2：確定電離層線性群時(shí)延的傅里葉分解帶寬；

S3：對(duì)導(dǎo)航信號(hào)中心頻點(diǎn)附近的電離層群時(shí)延特性進(jìn)行傅立葉分解，取前三階正弦型群時(shí)延，并計(jì)算各級(jí)正弦型群時(shí)延對(duì)應(yīng)的傳輸函數(shù)；

S4：采用第一類貝塞爾對(duì)各級(jí)正弦型群時(shí)延對(duì)應(yīng)的傳輸函數(shù)進(jìn)行分解；

S5：根據(jù)各級(jí)正弦型群時(shí)延的傳輸函數(shù)設(shè)計(jì)相應(yīng)的數(shù)字補(bǔ)償濾波器。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低資源消耗的電離層色散特性補(bǔ)償濾波器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述步驟S1中，衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)在中心頻點(diǎn)處電離層的群時(shí)延特性τ′(f)的計(jì)算公式為

其中f為信號(hào)頻率，f₀為信號(hào)中心頻點(diǎn)，TEC為該衛(wèi)星信號(hào)路徑中電離層電子總數(shù)，c為光速。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低資源消耗的電離層色散特性補(bǔ)償濾波器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述步驟S2中，電離層線性群時(shí)延的傅里葉分解帶寬B的表達(dá)式為

其中f_s為BGNSS接收機(jī)采樣率，n為整數(shù)，且滿足B_f為所接收信號(hào)帶寬。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低資源消耗的電離層色散特性補(bǔ)償濾波器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述步驟S3中，各級(jí)正弦型群時(shí)延對(duì)應(yīng)的傳輸函數(shù)為

其中b_i為正弦型傅里葉分解系數(shù)，其滿足下式：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低資源消耗的電離層色散特性補(bǔ)償濾波器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述步驟S4中，各級(jí)正弦型群時(shí)延對(duì)應(yīng)的傳輸函數(shù)分解的表達(dá)式為

其中J_k(θ_i)為第一類貝塞爾函數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低資源消耗的電離層色散特性補(bǔ)償濾波器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于：所述步驟S5中，三級(jí)正弦型群時(shí)延傳輸函數(shù)對(duì)應(yīng)的數(shù)字補(bǔ)償濾波器的數(shù)字域傳輸函數(shù)為：

最終設(shè)計(jì)的數(shù)字濾波器為上述三個(gè)濾波器的級(jí)聯(lián)，對(duì)應(yīng)的數(shù)字域傳輸函數(shù)為

H'(z)＝H′₁(z)H′₂(z)H′₃(z)。

7.一種低資源消耗的電離層色散特性補(bǔ)償濾波器，其特征在于，包括濾波器，所述濾波器為權(quán)利要求1至6任意一項(xiàng)低資源消耗的電離層色散特性補(bǔ)償濾波器的設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)出的濾波器。