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专利号: 2022109751566
申请人: 长沙学院
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:

1.一种适用于BOC调制的卫星导航授权信号估计方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:步骤S100:采集导航信号,对所述导航信号中同频段的公开信号进行捕获和跟踪,得到公开信号的码相位、载波相位和多普勒测量值;

步骤S200:根据所述公开信号的载波相位和多普勒测量值对所述公开信号进行载波剥离,对所述导航信号中同频段的BOC调制授权信号的双边带主瓣进行带通滤波;

步骤S300:根据所述公开信号的码相位测量值找到公开信号码相位起始位置点,截取带通滤波后的BOC调制授权信号采样点,使所述授权信号的起始采样点与所述公开信号的码相位起始位置点对齐;

步骤S400:剥离所述BOC调制授权信号的副载波,对剥离副载波后的BOC调制授权信号进行主瓣低通滤波得到基带IQ复信号;

步骤S500:将所述基带IQ复信号加窗去掉码片边缘的采样点,对加窗内复信号的采样点求平均得到每个授权码的有效采样点,将所有有效采样点在复数平面上进行层次聚类分析得到两个簇,根据所述两个簇与预设的簇‑授权码±1的对应关系,得到授权码流的估计结果。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S200中根据所述公开信号的载波相位和多普勒测量值对所述公开信号进行载波剥离,包括:根据所述公开信号的载波相位和多普勒测量值对所述公开信号进行数字下变频至零频实现载波剥离。

3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述数字下变频具体为:其中, 表示采样信号, 表示频段的中心频率, 为公开信号的多普勒测量值,为公开信号的载波相位测量值。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S400中剥离所述BOC调制授权信号的副载波具体为:其中, 为剥离副载波后的信号, 为对齐公开信号码相位起始位置点的授权信号, 是符号函数, 表示副载波频率。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S400中的低通滤波实现方式包括快速傅里叶变换滤波器、有限长单位脉冲响应滤波器和无限长单位脉冲响应滤波器。

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S200中双边带主瓣进行带通滤波的实现方式为快速傅里叶变换滤波器。

7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤S500中所述将所述基带IQ复信号加窗去掉码片边缘的采样点,对加窗内复信号的采样点求平均得到每个授权码的有效采样点,将所有有效采样点在复数平面上进行层次聚类分析得到两个簇,包括:步骤S510:取所述基带IQ复信号码片正中间的一半宽度内采样点进行加窗,对加窗内复信号的采样点求平均得到每个授权码的有效采样点;

步骤S520:使用Ward法对所有有效采样点在复数平面上进行层次聚类分析得到两个簇。

8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤S520包括:步骤S521:将每个有效采样点当成一个初始簇;

步骤S522:使用Ward法计算任意两个簇的距离,并找到最近的两个簇;

步骤S523:合并距离最近的两个簇,生成新的簇的集合;

步骤S524:返回步骤S522直到最后簇的个数为2。

9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,步骤S522具体为:其中, 表示簇r和簇s的Ward距离, 表示欧几里德距离, 和 分别表示簇r和簇s的中心点, 和 分别表示簇r和簇s的数据点数。