欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2021101706708
申请人: 浙江理工大学
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
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种多普勒残差校正的长时间相干积分捕获算法模块,包括依次连接的多普勒频偏校正模块组、残差校正模块、比特翻转估计模块、存储模块、查表模块、电文去除模块;同时,残差校正模块连接本地载波生成调整模块后,与电文去除模块并联接入乘法器模块处理后进入FFT模块;

本地伪码生成模块依次连接共轭FFT模块后与FFT模块的输出并联接入乘法器模块处理;处理结果输出后依次进入IFFT模块、门限判决模块后输出捕获到的信号,并接入本地载波生成调整模块;

所述多普勒频偏校正模块包括依次连接的块叠加与相位补偿模块、谱峰检测模块以及存储与查表模块;

所述残差校正模块采用的多普勒频率残差校正算法是:

将时长为T毫秒的GNSS中频输入信号平方后分成M个长度为N的子块,对考虑多普勒频率后的本地载波平方信号也分成M个长度为N的子块;然后,利用快速傅里叶变换对平方后的输入信号和本地信号进行相关运算,设相关结果为Yk,对M个相关结果Yk进行差分累加并搜索下述计算的最大值:||表示取模运算,针对最大值,如下计算多普勒频率误差:

用上述结果对载波多普勒频率估计值 进行校正:

2.根据权利要求1所述的多普勒残差校正的长时间相干积分捕获算法模块,其特征在于,所述多普勒频偏校正模块组输出端还与比特翻转估计模块的输入端相连,用多普勒频率估计值辅预测伪码相位;在此基础上,比特翻转估计模块估计并消除导航电文比特翻转的影响;最后,通过长时间相干累加获取信号处理增益的方式提高捕获灵敏度。

3.根据权利要求2所述的多普勒残差校正的长时间相干积分捕获算法模块,其特征在于:所述多普勒频偏校正模块组以及比特翻转估计模块在GNSS接收机捕获过程中只运行一次。

4.根据权利要求3所述的多普勒残差校正的长时间相干积分捕获算法模块,其特征在于:在GNSS信号非常弱且预相干积分时间大于20毫秒时,残差校正模块运行多普勒频率残差校正算法,进一步提高多普勒频率估计精度,提高预相干积分的处理增益,最终提高捕获灵敏度。

5.根据权利要求4所述的多普勒残差校正的长时间相干积分捕获算法模块,其特征在于:在GNSS信号非常弱且预相干积分时间大于20毫秒运行时,在运行本地载波生成调整模块内的载波相位对齐算法,以提高预相干积分的处理增益。

6.根据权利要求5所述的多普勒残差校正的长时间相干积分捕获算法模块,其特征在于:所述载波相位对齐算法是:采用多普勒频率估计误差信号 计算多普勒频移在长时间相干积分累加时间内引起的载波相位飘移:I)实验与仿真分析:首先,将GNSS接收机跟踪环路估计的多普勒频率ftra做为信号中真实的多普勒频率,由此可计算得到输入GNSS中频采样信号IGIFS的真实频率fIGIFS,fIGIFS=fIF+ftra+nerr1,由所述算法估计的多普勒频率 计算得到本地信号的载波频率然后,计算输入信号与本地载波信号的频率误差,并由下式计算出载波相位误差Phadif;

II)载波相位误差分析建模;上述载波相位误差的变化有明显的趋势,通过多项式拟合建模方法得到本地载波相位误差随着多普勒频率估计误差和时长而变化的函数关系曲线;

III)将多普勒频率的残差校正算法得到的载波多普勒频率估计误差 做为输入,估计并校正载波相位误差,通过插入/剔除本地信号采样点的方式将输入信号与本地信号对齐,此功能由本地载波生成调整模块实现。