[發明專利]北斗B3I信號的載波頻率牽引方法及裝置

在審

• 申請號: 202011281169.0
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN112596082A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 馮雙記;尹業宏;楊偉新;王世博;韓繼韜
• 申請（專利權）人: 華中光電技術研究所（中國船舶重工集團公司第七一七研究所）
• 主分類號: G01S19/29
• 分類號: G01S19/29;G01S19/30
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 高蘭

1.一種基于半毫秒積分鑒別的北斗B3I信號載波頻率牽引方法，其特征在于：

步驟1，讀取1ms的北斗B3I數字中頻數據；

步驟2，將所述1ms的北斗B3I數字中頻數據分別與本地復制的1ms同相I支路、1ms正交Q支路，共兩路載波信號分別進行混頻下變頻，生成I、Q兩支路各1ms的數字零中頻數據，并按照序列順序，劃分為前后兩個0.5ms的I支路零中頻數據，以及前后兩個0.5ms的Q支路零中頻數據；

步驟3，將本地復制的1ms整周期C/A碼，同樣按照序列順序，劃分為前后兩個0.5ms的碼序列，然后與I、Q兩支路前后各0.5ms的數字零中頻數據分別對應進行0.5ms的相關積分累加，生成同一數據比特時延下的前后兩組半毫秒相關積分值；

步驟4，將前后兩組半毫秒相關積分值輸入四象限反正切鑒頻器，并進行相關歷元時間差為0.5ms的四象限反正切鑒頻，得到鑒頻結果；

步驟5，將鑒頻結果輸入至載波環濾波器進行濾波處理，再將濾波結果轉換為頻率控制字，根據所述頻率控制字調整載波NCO輸出的本地載波頻率，最后按照COS表和SIN表復制生成對應I、Q兩路1ms的載波數據；

步驟6，將步驟1～5重復進行多次，實現對北斗B3I信號載波頻率的牽引。

2.根據權利要求1或2所述的載波頻率牽引方法，其特征在于，所述步驟1包括：

當北斗B3I接收機對接收到的北斗B3I信號的載波頻率進行牽引時，每次從對應于本地復制的C/A碼序列起始位置處讀取1ms的數字中頻數據。

3.根據權利要求1所述的載波頻率牽引方法，其特征在于，所述步驟3包括：

將本地復制的1ms的一個整碼周期的C/A碼序列，按照序列順序劃分成前后0.5ms的兩段，分別與I、Q兩組零中頻數據進行0.5ms的相關積分累加，得到位于同一數據比特時延下的前后兩組半毫秒的相關積分值：

其中，N_coh為每毫秒載波頻率牽引時，本地復制生成的一個整碼周期的C/A碼序列PN中含有的采樣點數；S_IF為讀取的1ms北斗B3I信號數字中頻數據；I_LO和Q_LO分別為本地復制生成的1ms的I支路、1ms的Q支路，共兩路載波數據。

4.根據權利要求3所述的載波頻率牽引方法，其特征在于，所述步驟4包括：

將前后兩組半毫秒的相關積分值輸入四象限反正切鑒頻器中進行鑒頻，輸出的本地載波頻率差異，即鑒頻結果為：

其中，相鄰兩歷元t_n和t_n-1之間的時間差t_n-t_n-1為即環路相關積分時間P_{cross_halfms}和P_{dot_halfms}分別為半毫秒相關積分過程中生成的叉積和點積：

5.根據權利要求1或3或4所述的載波頻率牽引方法，其特征在于，所述步驟5包括：

將四象限反正切鑒頻器輸出的鑒頻結果進行濾波處理，并將濾波結果轉換為頻率控制字；

根據所述頻率控制字實時調整NCO輸出的本地載波頻率，并按照COS表和SIN表復制生成對應I、Q兩路1ms的載波數據。