[發明專利]一種高精度短突發信號的測距方法和裝置有效
| 申請號： | 202210035067.3 | 申請日： | 2022-01-13 |
| 公開（公告）號： | CN114355323B | 公開（公告）日： | 2023-04-18 |
| 發明（設計）人： | 黃新明;李井源;劉增軍;張可;陳雷;趙鑫;張鵬程;侯林源;孫廣富;王飛雪 | 申請（專利權）人： | 中國人民解放軍國防科技大學 |
| 主分類號： | G01S11/02 | 分類號： | G01S11/02;G01S19/42 |
| 代理公司： | 北京東方盛凡知識產權代理有限公司 11562 | 代理人： | 李娜 |
| 地址： | 410073 湖*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 高精度 突發 信號 測距 方法 裝置 | ||
1.一種高精度短突發信號的測距方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1、中心站根據用戶終端發送的入站信號，得到入站時刻；
步驟2、中心站提取入站信號中的出站時間標志位，同時根據所述出站時間標志位，得到出站時刻；
步驟3、中心站根據入站時刻與出站時刻，得到雙向測量時延；
步驟4、中心站根據雙向測量時延，利用時差測量實現測距；
入站時刻計算如下：設周內秒為S、秒內采樣點數為L，采樣率為Fs，采樣點內時延估計值為則入站時刻為：
采用基于多相關器的多項式擬合測量方式，通過多個相關器輸出的相關值進行擬合處理，得到找相關值最大點處的時延估計值
所述出站時刻計算如下：設接收到的信號的分幀號為N1，一個分幀的時間間隔為t分幀，則出站時刻為：t出站＝t分幀×N1；
所述雙向時延計算為：t雙向＝t入站-t出站。
2.如權利要求1所述的高精度短突發信號的測距方法，其特征在于，步驟2中，以每秒的分幀號作為出站時間標志位，當用戶終端收到出站信號后，在預定一個分幀起始時刻發射入站信號，并將此時的分幀號作為出站時間標志位寫入入站信息；中心站接收到入站信號后，將出站時間標志位提取出來，根據分幀號計算出站時刻。
3.一種高精度短突發信號的測距裝置，其特征在于，包括：周內秒計數器、秒內采樣點計數器、采樣點內時延值測量器、出站時刻計算器、雙向時延計算器和測距模塊；其中，
所述周內秒計數器、秒內采樣點計數器，用于分別根據捕獲的相位信息，將對應時刻的入站信號的周內秒計數、秒內采樣點計數輸出至雙向時延計算器；
所述采樣點內時延值測量器，用于測量入站信號以確定采樣點內時延值，將所述采樣點內時延值輸出至雙向時延計算器；
所述出站時刻計算器，用于鎖存入站信號信息標識的分幀號，將所述分幀號轉換為出站時刻，并將所述出站時刻輸出至雙向時延計算器；
所述雙向時延計算器，用于根據周內秒計數、秒內采樣點計數、采樣點內時延值、出站時刻，得到雙向時延；
測距模塊，用于根據雙向時延，利用時差測量實現測距，輸出測距結果。
4.如權利要求3所述的高精度短突發信號的測距裝置，其特征在于，所述周內秒計數器、秒內采樣點計數器通過兩個多位計數器實現，秒內采樣點計數器以采樣時鐘驅動，記錄一秒內的采樣點，周內秒計數器以秒脈沖為驅動，記錄一周內的秒數。
5.如權利要求3所述的高精度短突發信號的測距裝置，其特征在于，采樣點內時延值測量器由多相關器實現，根據偽碼初相啟動多相關器，對入站信號進行相關，并基于相關值進行多項式擬合，得到采樣點內時延值。
6.如權利要求3所述的高精度短突發信號的測距裝置，其特征在于，所述出站時刻計算器提取入站信號攜帶的出站分幀號，鎖存幀計數值，按照幀周期轉換為出站時刻。
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