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专利号: 2018112210348
申请人: 杭州电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于复信号相位的快速抗比特反转快速捕获方法,其特征在于,包括以下步骤:S1.对接收信号R(n)进行下变频处理,并对本地相关信号和接收信号进行分块,得到分块后的矩阵 和 其中,i表示第i次积分时间,D表示有数据比特影响时本地伪随机码、ND表示没有数据比特影响时本地伪随机码,M、N表示分块矩阵参量;

S2.将S1得到矩阵进行码相位搜索处理,得到待检测变量 和

再通过相干积分检测,得到码相位搜索处理的相干积分值 其中i0为估算的比特数据反转位置, 为估计频率,dr为码相位搜索处理估算码相位参数值,i表示第i次积分时间,D表示有数据比特影响时本地伪随机码、ND表示没有数据比特影响时本地伪随机码,fd,k表示搜索频率,dc表示搜索的码片偏移;

S3.对接收信号进行码相位处理得到码相位处理待检测变量 根据S2得出的估算的比特数据反转位置i0,对 进行相干积分检测,最后得到待求参数码相位,最终获得估计的捕获参数码相位和频率,从而实现了GNSS信号的快速捕获。

2.如权利要求1所述的一种基于复信号相位的快速抗比特反转快速捕获方法,其特征在于,接收信号R(n)为:其中,q为接收信号的码相位,fd为多普勒频率,C()为伪随机码,D()为调制数据,fs为采样频率,p(n)表示实部和虚部均服从均值为0、方差为σ2的高斯噪声,n表示采样点,n=0,

1,…,

接收信号R(n)进行下变频处理,得到下变频信号为:

其中,下变频信号f(n)为:

其中,fd,k为搜索频率,fs为采样频率,n表示采样点,

两种本地相关信号分别为:

LD(n)=(-1)iC(n);

LND(n)=C(n);

其中,n表示采样点数,n可以写成iT+k0,T为PN码周期采样点数,k0=0,...,T-1,C()为伪随机码,i表示第i次积分时间,LD(n)和LND(n)分别表示有数据比特影响时本地伪随机码、没有数据比特影响时本地伪随机码;将本地相关信号和下变频信号进行分块:其中,NL=2(i-1)MN+dc,i=1,...,Nc,Nc为相干积分时间,NR=(i-1)MN,M、N表示分块矩阵参量,i表示第i次积分时间。

3.如权利要求1所述的一种基于复信号相位的快速抗比特反转快速捕获方法,其特征在于:所述将S1得到矩阵进行码相位搜索处理,具体方法如下:

其中,M、N表示分块矩阵参量,i表示第i次积分时间,D表示有数据比特影响时本地伪随机码、ND表示没有数据比特影响时本地伪随机码,fd,k表示搜索频率,dc表示搜索的码片偏移,当dc-1<0,dc-1=dc-1+M;如果dc+1>M,dc+1=dc+1-M,通过相干积分检测:其中,i1表示数据比特符号可能的翻转位置,D表示有数据比特影响时本地伪随机码、ND表示没有数据比特影响时本地伪随机码,fd,k表示搜索频率,dc表示搜索的码片偏移,dr表示码相位搜索处理预测的码偏移量,i0表示预测数据比特翻转位置,fd,k0为估计的信号频率。

4.如权利要求1所述的一种基于复信号相位的快速抗比特反转快速捕获方法,其特征在于:所述对接收信号进行码相位处理的码相位估计处理,具体方法如下:

其中,mod((c2+n),2N2)表示(c2+n)除以2N2的余数;D表示有数据比特影响时本地伪随机码、ND表示没有数据比特影响时本地伪随机码, 表示在码相位处理的码相位估计时没有比特翻转时第iN次积分时间码片偏移为d2时接收信号积分值, 表示在码相位处理的码相位估计时有比特翻转时第iN次积分时间码片偏移为d2时接收信号积分值,iN表示没有比特翻转时第iN次积分时间,iD=i0+1表示有数据比特翻转时第iD积分时间,M、N表示分块矩阵参量,i0表示预测数据比特翻转位置,N=M2N2,M2、N2表示码相位预测参量,再进行相干积分检测:其中,dr2表示码相位处理的码相位预测参量, 码相位处理的码相位预测时的相干积分后的检测量,D表示有数据比特影响时本地伪随机码、ND表示没有数据比特影响时本地伪随机码,i0表示预测数据比特翻转位置,d2表示码相位处理的码相位预测时码片偏移,根据PN码相关性质,可得当d2=dr2时取得最大值为:其中,cr2、dr2表示码相位处理的码相位预测参量,M表示分块矩阵参量,M2、N2表示码相位预测参量,令X2(dr2)相位角为 则其中,cr2表示码相位处理的码相位预测参量,N2表示码相位预测参量。最后,接收的估计码相位可以表示为q=(cr2M2+dr2)M+dr;

其中,cr2、dr2表示码相位处理的码相位预测参量,dr表示码相位搜索处理的码相位预测参量,M表示码相位搜索处理的码相位预测分块矩阵参量,M2表示码相位处理的码相位预测分块矩阵参量。