发明名称 一种卫星导航信号信道SCB特性检测方法
摘要 本发明公开了一种卫星导航信号信道SCB特性检测方法,步骤如下:采集卫星导航信号,并进行载波剥离,得到基带信号;对基带信号进行低通滤波;利用理想带通信号计算相关曲线;根据相关曲线计算锁定点偏差曲线;对锁定点偏差曲线算术平均;根据曲线平均结果计算SCB。本发明考虑了单次锁定点偏差曲线的离散性,去除了其他信号分量、数据等的互相关干扰影响,可以准确评估导航信号信道SCB特性。
申请公布号 CN105717519A 申请公布日期 2016.06.29
申请号 CN201610087648.6 申请日期 2016.02.17
申请人 西安空间无线电技术研究所 发明人 蒙艳松;王瑛;刘文山;王延光;刘涛
分类号 G01S19/23(2010.01)I 主分类号 G01S19/23(2010.01)I
代理机构 中国航天科技专利中心 11009 代理人 王琼
主权项 一种卫星导航信号信道SCB特性检测方法,其特征在于包括步骤如下:(1)采集卫星导航信号;(2)对步骤(1)中采集到的卫星导航信号进行载波剥离,得到基带信号;(3)对步骤(2)中的基带信号进行低通滤波;(4)计算相关曲线:将周期本地码与步骤(3)中得到的滤波后的基带信号进行相关运算,得到如下式所示的相关曲线:<maths num="0001" id="cmaths0001"><math><![CDATA[<mrow><mi>C</mi><mi>C</mi><mi>F</mi><mrow><mo>(</mo><mi>&epsiv;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mrow><msubsup><mo>&Integral;</mo><mn>0</mn><msub><mi>T</mi><mi>p</mi></msub></msubsup><msub><mi>S</mi><mrow><mi>Re</mi><mi>a</mi><mi>l</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>*</mo><msubsup><mi>S</mi><mrow><mi>I</mi><mi>d</mi><mi>e</mi><mi>a</mi><mi>l</mi></mrow><mo>*</mo></msubsup><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>-</mo><mi>&epsiv;</mi><mo>)</mo></mrow><mi>d</mi><mi>t</mi></mrow><msqrt><mrow><mo>(</mo><msubsup><mo>&Integral;</mo><mn>0</mn><msub><mi>T</mi><mi>p</mi></msub></msubsup><mrow><msup><mrow><mo>|</mo><msub><mi>S</mi><mrow><mi>Re</mi><mi>a</mi><mi>l</mi></mrow></msub><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mi>d</mi><mi>t</mi></mrow><mo>)</mo><mo>*</mo><mo>(</mo><msubsup><mo>&Integral;</mo><mn>0</mn><msub><mi>T</mi><mi>p</mi></msub></msubsup><mrow><msup><mrow><mo>|</mo><msub><mi>S</mi><mrow><mi>I</mi><mi>d</mi><mi>e</mi><mi>a</mi><mi>l</mi></mrow></msub><mo>|</mo></mrow><mn>2</mn></msup><mi>d</mi><mi>t</mi></mrow><mo>)</mo></mrow></msqrt></mfrac></mrow>]]></math><img file="FDA0000924864410000011.GIF" wi="922" he="290" /></maths>其中,S<sub>Real</sub>为实际基带信号,S<sub>Ideal</sub>为本地码采样后的信号,T<sub>P</sub>为积分周期,ε为实际信号与本地码采样后的信号之间的时间差,<img file="FDA0000924864410000012.GIF" wi="106" he="83" />表示S<sub>Ideal</sub>的共轭;(5)计算锁定点偏差曲线:在一个积分周期T<sub>P</sub>内改变相关器间距,根据步骤(4)得到的相关曲线计算超前滞后臂的相关值,并以该相关值进行鉴相、插值求取锁定点偏差值,由此得到以相关间距为变量,锁定点偏差为值的曲线,即为锁定点偏差曲线;(6)进入下一积分周期T<sub>P</sub>,重复步骤(1)‑步骤(4)的处理方式,并计算锁定点偏差曲线,当nT<sub>P</sub>时长大于等于T<sub>M</sub>,不再重复步骤(1)‑步骤(4),进入步骤(7);其中n表示进行计算的积累周期个数;(7)算术平均:对每个相关间距下的锁定点偏差值进行算术平均,得到锁定点偏差统计曲线:<maths num="0002" id="cmaths0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>T</mi><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mi>&delta;</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><mi>N</mi></mfrac><munderover><mo>&Sigma;</mo><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>N</mi></munderover><mi>T</mi><mi>o</mi><mi>f</mi><mi>f</mi><mi>s</mi><mi>e</mi><mi>t</mi><mrow><mo>(</mo><mi>i</mi><mo>,</mo><mi>&delta;</mi><mo>)</mo></mrow></mrow>]]></math><img file="FDA0000924864410000013.GIF" wi="627" he="139" /></maths>其中,Toffset为锁定点偏差,δ为0‑δ<sub>max</sub>,δ<sub>max</sub>取1,N为锁定点偏差曲线数量;(8)计算SCB;锁定点偏差统计曲线最大值减去锁定点偏差统计曲线最小值,即为该卫星导航信号SCB检测值:SCB=max(Toffset(δ))‑min(Toffset(δ))其中,max(Toffset(δ))为锁定点偏差统计曲线最大值,min(Toffset(δ))为为锁定点偏差统计曲线最小值。
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