一种卫星导航信号模拟器的一体化精密时延和快速频谱成形方法

摘要

本发明涉及一种卫星导航信号模拟器的一体化精密时延和快速频谱成形方法。本发明将频谱成形和多采样率结合起来，流程是首先对基带数字信号进行频谱成形，将基带的数字信号变为有限带宽的非恒定的包络信号，然后再通过插值的方式获得需要的时延。由于扩频码的码速率很高，当直接进行滤波的时候，算法的运算量很大，难以实时处理。所以可以采用查表的方法将滤波器所有可能的时域信号存储起来，在信号模拟产生时根据当前和以往伪码状态生成查找索引号，可快速检索获得若干连续采样点的信号模拟数据。本发明提高了系统伪距的相位控制精度和星间通道一致性，改善了系统零值稳定性和信号杂散性能，以较低代价和资源实现多星座多频点卫星导航信号模拟。

主权项

1.一种卫星导航信号模拟器的一体化精密时延和快速频谱成形方法，其特征在于，该方法首先对基带数字信号进行频谱成形，将基带的数字信号变为有限带宽的非恒定的包络信号，然后再通过插值的方式获得需要的时延，采用查表的方法将滤波器所有可能的时域信号存储起来，在信号模拟产生时根据当前和以往伪码状态生成查找索引号，快速检索获得若干连续采样点的信号模拟数据，具体步骤如下：步骤1：根据各个卫星导航系统的频率规划和信号体制设计方案输入码片速率f_c、采样率f_s参数；步骤2：输入滚降系数α，利用公式求得滚降滤波器系数h；其中步骤3：截短滤波器长度为个码元，每个码元间隔内取个样点（由采样率决定），此时共有个样点来表示该截短的滤波器；步骤4：将数据序列分别按照2的幂次展开为阶多项式，将其多项式系数进行倍内插后和截短滤波器进行卷积运算，得到一个大小为的频谱成形查找表A，该表可表示为一个行数为，列数为的矩阵；步骤5：：根据频谱成形查找表A利用线性插值方法计算插值系数表B，插值系数表B为行数为，列数为的矩阵，插值系数表B的计算方法为；步骤6：将当前和以往输入伪码输入一个L阶移位寄存器组，将L阶移位寄存器状态按照2的幂次计算生成查找索引号，查找对应的频谱成形查找表A和插值系数表B，进行线性乘加运算，同时完成导航信号的精密时延与频谱成形。