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专利号: 2020111011556
申请人: 滁州学院
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:

1.一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法,其特征在于,包含以下步骤:S1:对接收的随机跳时脉冲伪卫星信号进行下变换、采样和滤波处理后进行信号捕获,以得到扩频伪码时延及各跳时脉冲内的直接序列扩频信号相关峰位置;

S2:利用各相关峰位置得到相关峰间隔,同时利用已知的跳时时隙宽度,将相关峰间隔映射成由数字0和1组成的码序列向量,其中0对应着时隙无跳时脉冲信号,而1则对应着时隙有跳时脉冲信号;

S3:选取接收机中存储的跳时位置索引表第一行所给的跳时位置索引,结合跳时占空比参数将这些位置索引及其时隙间隔映射成由0和1组成的码序列向量,其中0对应着无跳时位置索引的时隙,1对应着有跳时位置索引的时隙,接着再选取索引表中第二行跳时位置索引,然后采取与第一行相同的处理方法将其也映射成一组码序列向量,照此操作,直至将整个索引表的每一行跳时位置索引都映射成码序列向量;

S4:将S2中所获得的相关峰间隔映射码序列向量与S3中获得的索引表中各行跳时位置索引映射码序列向量采用循环相关处理方法分别进行循环相关处理,从中找到一个与最大循环相关值相对应的索引位置映射码序列向量及其初相,即可获得伪卫星所使用的跳时脉冲位置索引及其时延;

S5:将S1中得到的扩频码时延与S4中得到的跳时脉冲位置索引时延相加,即可得到接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延参数估计结果。

2.根据权利要求1所述的一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法,其特征在于,所述步骤S1中通过捕获得到的扩频伪码时延估计计算式为:式中,τfp为估计出的扩频伪码时延值, 和 分别为接收机在捕获过程中给出的扩频伪码时延及多普勒频移可能取值, 表示在 和 取所有可能值的条件下能得到的最大结果, 表示取符合括号中要求的参数 值, 和 分别为接收机同相支路和正交相支路积分结果,其具体形式为:

式中,Nf为一个跳时帧中所包含的时隙数,Tp为跳时脉冲宽度,Ts为信号采样时间间隔,k为采样点序号, 表示向下取整运算,r(kTs)为接收的伪卫星信号采样后结果,为接收机码环产生的初始时延为 的伪码序列信号,其中扩频码序列为 这里M为扩频增益, “∈”表示取值,fIF为接收机对接收的伪卫星信号进行下变换的中频频率, 为接收机载波环所产生的载波初相。

而各相关峰谱线位置的获取方法为:

式中,Nt为步骤S1中对伪卫星直接序列扩频信号进行捕获得到的相关峰数目, 为接收机在第l个积分区间内产生的扩频伪码相位可能值, 和 分别为接收机在第l个积分区间内同相支路和正交相支路积分结果,其具体形式为

式中, 为接收机码环产生的初始时延为 的伪码序列信号。

3.根据权利要求1所述的一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法,其特征在于,步骤S2中相关峰间隔映射出的码序列向量为:其中h(i)为由相关峰间隔映射出的码值,i表示相关峰位置。h(i)的具体映射方法为:而相关峰间隔Λj-1,j的具体计算方法为:

式中,pj(j=1,2,…,Nt-1)为由步骤S1所获得的相关峰位置。

4.根据权利要求1所述的一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法,其特征在于,步骤S3中跳时位置索引表第ζ行位置索引映射出的码序列向量为:Γ(ζ)={γ(ζ)(q),q=0,1,…,KNf-1};

式中,ζ=1,2,...,N,这里N为跳时位置索引表中所包含的总行数,K为一个伪卫星基本跳时模式中所包含的总帧数,γ(ζ)(q)为由跳时位置索引间隔所映射出的码值,q为时隙位置,γ(ζ)(q)的具体映射方法为:式中, 为跳时位置索引表中第ζ行第n帧跳时位置索引值,为一随机数,且取值满足关系

5.根据权利要求1所述的一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法,其特征在于,步骤S4中伪卫星所用跳时脉冲位置索引初相及相应的时延估计计算式分别为:式中, 表示循环相关, 为估计出的伪卫星跳时位置索引在跳时位置索引表中所处的行数, 为估计出的伪卫星跳时位置索引的初相,H(l)表示对H循环移位l个映射码后的结果, 表示先对Γ(ζ)进行数据对齐到 然后再循环移位l个映射码后的结果,这里数据对齐后的 其中 L为向量H的数据长度,而Γ′(ζ)则为从Γ(ζ)中第一个映射码开始依次选取L-ηKNf个映射码所构成的向量,τip为与初相相对应的跳时位置索引时延估计,而 则表示在所给的l和ζ取值范围内能获得的最大-最大值。