CN108196274A - 适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法及装置,该方法为,获取数字中频信号,然后数字中频信号与本地载波混频得到扩频信号,再对扩频信号进行低通滤波器、抽取采样等进入分段匹配滤波器中,其中本地码与扩频信号都分成若干段,对应段数两两相乘相加,得到若干个点,最后将缓存下来的合适点数的累加值进行FFT,将计算结果取模方得到最大值与门限进行比较,如果大于门限值则说明信号捕获成功,进入下一步跟踪,如果小于门限说明信号捕获不成功,反馈重新抽取采样、移动码相位再进行一次分段串行匹配滤波加FFT运算,直至捕获成功为止。本发明解决了现有技术中二进制偏移载波调制技术的自相关函数拥有多个副峰进而引起信号捕获存在模糊性的问题。
Description
技术领域
本发明属于卫星导航定位技术领域,具体涉及一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法及装置。
背景技术
目前,全球各大卫星导航系统为了充分利用频带资源,增强抗干扰能力,提出了一种新的调制方式---二进制偏移载波(BOC)调制。与BPSK调制相较,BOC调制的优点主要为两个方面:一是BOC调制先用方波子载波预调制伪随机码,使得信号频谱对称分裂于频带边缘,且分离的距离随调制阶数的变化而变化,充分利用有限的频谱资源,减少信号之间的干扰;二是其自相关函数存在更窄的相关主峰,利于提高捕获精度。BOC调制信号的主要缺点是,其自相关函数在主峰两侧±1个码片跨度内存在多峰性,在捕获过程中容易误捕到旁峰,造成捕获模糊度。消除误捕问题的方法主要分为频域处理和时域处理两类:频域处理比较典型的是BPSK LIKE法,将BOC信号看成多个BPSK信号的叠加,得到的检测峰为一个单峰,但是其相关主峰跨度被拉宽1码片,且边带滤波的处理造成信号能量的损失,增加接收机的复杂度;时域里最典型的是自相关边锋消除法(ASPeCT),采用BOC(n,n)信号自相关函数的平方减去其与PRN序列互相关函数的平方,做边锋相消处理,有效抑制了相同码相位处的边峰,但是该算法对多峰性的消除并不完全。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法及装置,以解决现有技术中二进制偏移载波(BOC)调制技术的自相关函数拥有多个副峰进而引起信号捕获存在模糊性的问题。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明提供一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法,所述捕获方法包括以下步骤:
步骤一:获取离散时间的数字中频BOC信号S(l)(t),其中l为移动码相位的次数,采用正交解调的方法将数字中频BOC信号与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号;
步骤二:本地PRN序列调制副载波得到本地BOC信号,将本地BOC信号拆分为奇、偶两个支路信号,分别记为CO(t)与CE(t);
步骤三:将载波剥离后的同相I(l)、正交Q(l)信号和奇、偶两个去路信号分别分成N段;
步骤四:对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个去路信号CO(t)和CE(t)进行运算得到N点信号与
步骤五:将信号与经傅里叶变换,分别得到与
步骤六:按照重构规则得到与再将和相减,得到无模糊的检测量记为采用非相干的方法,对l次的检测量进行重组,得到最终的检测量Sc;
步骤七:将检测量Sc与检测门限值进行比较,若检测值超过检测门限值,则认为信号被准确捕获;若检测值没有超过检测门限值,则认为信号没有被准确捕获,那么接收信号滑动l+1次,重复步骤一至步骤六。
优选地,所述的获取离散时间的数字中频BOC信号S(l)(t)方法为:
接收卫星BOC信号;
所述BOC信号经过下变频生成中频信号,所述中频信号经数模转换成离散时间的数字中频BOC信号。
优选地,所述的对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算方法为:对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算的各段对应相乘相加,再进行I+jQ复数运算。
为实现上述目的及其他相关目的,本发明还提供一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获装置,该捕获装置包括:
信号获取模块,适用于获取离散时间的数字中频BOC信号S(l)(t),其中l为移动码相位的次数,同时采用正交解调的方法将数字中频BOC信号与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号;
奇偶信号获取模块,适用于通过本地PRN序列调制副载波得到本地BOC信号,本地BOC信号被拆分为奇、偶两个支路信号,分别记为CO(t)与CE(t);
分段模块,适用于将载波剥离后的同相I(l)、正交Q(l)信号和奇、偶两个支路信号分别分成N段;
复运算模块,适用于对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算得到N点信号与
傅里叶变换模块,适用于将信号与经傅里叶变换,分别得到与
重构模块,适用于按照重构规则得到与再将和相减,得到无模糊的检测量记为采用非相干的方法,对l次的检测量进行重组,得到最终的检测量Sc;
比较模块,将检测量Sc与检测门限值进行比较,若检测值超过检测门限值,则认为信号被准确捕获;若检测值没有超过检测门限值,则认为信号没有被准确捕获,那么接收信号滑动l+1次,重复步骤一至步骤六。
优选地,所述信号获取模块包括:接收模块,适用于接收卫星BOC信号;下变频模块,将所述BOC信号进行变频生成中频信号;模数转换器,将所述中频信号转换成离散时间的数字中频BOC信号;信号剥离模块,适用于采用正交解调的方法将数字中频BOC信号与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号。
优选地,所述的对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算方法为:对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算的各段对应相乘相加,再进行I+jQ复数运算。
如上所述,本发明的一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法及装置,具有以下有益效果:
(1)本发明提出一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法,在捕获方式上,并没有采用传统的并行码相位的捕获方式,而是采用分段匹配滤波加FFT的方式,不仅节省了运算量,而且可以在几个工作时钟里完成捕获,这是并行码相位捕获方式必须接收1ms信号所达不到的效果。在算法上,基于拆分再构的思想,将本地BOC信号拆分成奇偶单元两路信号,对两路信号与接收信号的单元相关函数进行重构,在保留其窄相关主峰优点的同时,完全消除多峰性,并提高捕获灵敏度。这样避免了多峰性在捕获过程中引起的误捕和漏捕问题,从而提高BOC信号捕获精度和减少搜索时间。
(2)本发明提出的一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法,能满足BOC(n,n)信号、美国GPS卫星导航系统L1C波段采用的时分复用TMBOC(6,1,4/33)信号和欧盟伽利略卫星导航系统采用的码分CBOC(6,1,1/11)调制的Galileo E1信号的无模糊度捕获,即适用于当前各大卫星导航系统中采用的主要BOC调制,保证了算法适用性广泛。
附图说明
图1为适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法的原理框图;
图2(a)为本地BOC(1,1)信号产生;
图2(b)为本地CBOC(6,1,1/11)信号产生;
图2(c)为本地TMBOC(6,1,4/33)信号产生;
图3为本地奇偶支路信号的产生;
图4(a)为BOC(1,1)奇偶关联函数的重构;
图4(b)为CBOC(6,1,1/11)奇偶关联函数的重构;
图4(c)为TMBOC(6,1,4/33)奇偶关联函数的重构;
图5为检测概率与载噪比的曲线图;
图6为BOC(1,1)信号奇偶关联函数的重构法三维捕获结果;
图7为三种捕获方法对BOC(1,1)捕获结果对比图;
图8为三种方法峰均比对比图;
图9(a)为本发明捕获方法对BOC(1,1)信号的二维捕获结果图;
图9(b)为本发明捕获方法对CBOC(6,1,1/11,+)信号的二维捕获结果图;
图9(c)为本发明捕获方法对TMBOC(6,1,4/33)信号的二维捕获结果图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用,本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用,在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是,在不冲突的情况下,以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
需要说明的是,以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想,遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制,其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变,且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
请参阅图1,本发明提出一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法,利用拆分再构的思想,将本地BOC信号拆分为奇、偶两个单元支路信号,对两条支路信号与接收BOC信号的互相关函数进行再构。
以BOC(n,n)调制信号为例,具体实施方案如下:
步骤一:接收卫星BOC信号经过下变频模块下变频成中频信号,然后经过模数(A/D)转换器将中频信号转变成离散时间的数字中频BOC信号,记为S(l)(t)(其中l=1,2,…,M为移动码相位的次数),分别采用正交解调的方法将数字中频BOC信号与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号。可以将下变频变频后的数字中频BOC信号可以表示为:
A是输入信号的幅值,c(t)是伪随机码,d(t)是导航数据,τ是输入信号的码延迟,fd是输入信号的多普勒频率,fIF是信号中频,sc(t)是副载波,n(t)为白噪声。
数字中频BOC信号经过与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号如下所示:
n(l)(t)表示第l段的白噪声,TS为本地BOC信号的周期。
步骤二:本地PRN序列调制副载波得到本地BOC信号,将本地BOC信号拆分为奇、偶两个支路信号,分别记为CO(t)与CE(t)。
于本实施例中,所述将本地BOC信号拆分为奇、偶两个支路信号具体为:
将本地BOC信号的各码片2等分,依次截取每一个伪随机码片相同等份的码片信息,可以拆分为奇、偶两个支路信号,记为CO(t)与CE(t)。
本地PRN序列的数学模型为:
式中:TC是一个扩频码片宽度,是周期为TC、振幅为1的矩形脉冲,Ci是第i个码片的符号,Ci∈(-1,1)。本地副载波数学模型如下:
是周期为TSC的矩形脉冲,dj={1,-1}是副载波的脉冲符号,周期为TSC,且TSC=TC/2,M=2是一个伪随机码片内的副载波脉冲总数。利用上述两个数学模型,产生本地BOC(n,n)基带序列:
图2(a)为本地BOC(1,1)基带序列的产生,同理,可产生本地CBOC(6,1,1/11)和TMBOC(6,1,4/33)基带序列,如图2(b)和2(c)。由于副载波与PRN码序列是严格同步的,上式可以化简为:
将的本地BOC每个码片分为2等份,依次截取每一个伪随机码片相同等份的码片信息,可以组为奇、偶两个支路信号,记为CO(t)与CE(t)。
图3为本地BOC(1,1)奇偶支路信号的产生示意图。
步骤三:将载波剥离后的同相I(l)、正交Q(l)信号和奇、偶两个去路信号分别分成N段,具体地,每段长为1ms采样点数除以N。(以采样率16.368MHz为例,1ms采样点数为16368个,假设分成66段,则每段248个点)
步骤四:对载波剥离后的同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个去路信号CO(t)和CE(t)进行运算得到N点信号与
具体地,所述的对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算方法为:对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算的各段对应相乘相加,再进行I+jQ复数运算。
更加具体地,对于总采样点为L,多普勒频移位fd,采样周期为TS的匹配滤波器进行匹配滤波可以得到奇路和偶路的匹配滤波相关值为:
式中Ro(τ)为奇路信号与接收信号的相关函数,RE(τ)为偶路信号与接收信号的相关函数。
再进行分段,L=MX,M个抽头,每段长为X,其第m段匹配滤波相关值为
步骤五:将信号与经傅里叶变换,分别得到与
具体地,M点FFT,傅里叶变换,得到输出值:
最终得到SPMF-FFT捕获的输出为:
步骤六:第l次的傅里叶变换结果和按照重构规则得到与再将和相减,得到无模糊的检测量记为采用非相干的方法,对l次的检测量输出进行重组,得到最终的检测量Sc。
图4(a)、4(b)、4(c)分别为BOC(1,1)、CBOC(6,1,1/11)、TMBOC(6,1,4/33)奇偶关联函数的重构示意图。
于本实施例中,所述的采用非相干的方法,对l次的检测量输出进行重组,得到最终的检测量Sc,具体为:
采用非相干的方法,对输出检测量进行累加,得到最终的检测量Sc。
步骤七:将检测值Sc与判决器设定的检测门限值比较大小,若检测值超过检测门限值,则认为信号被准确捕获,得出定位所需要的卫星信号是否存在于接收中频输入信号中的结论。若检测值没有超过检测门限值,则认为信号没有被准确捕获,那么接收信号滑动l+1次,重复步骤一至六。
步骤八:当发现存在定位所需卫星信号,通过GNSS接收机继续正常接收卫星信号,得到导航电文,实现定位;如果没有发现所需要的卫星信号,则更换卫星信号,重复步骤一至七。
综上所述,本发明GNSS卫星导航信号经过下变频模块下变频成中频信号,然后经过模数(A/D)转换器将中频信号转变成离散时间的数字中频信号。然后数字中频信号与本地载波混频得到扩频信号,再对扩频信号进行低通滤波器、抽取采样等进入分段匹配滤波器中,其中本地码与扩频信号都分成若干段,对应段数两两相乘相加,得到若干个点,最后将缓存下来的合适点数的累加值进行FFT,将计算结果取模方得到最大值与门限进行比较,如果大于门限值则说明信号捕获成功,进入下一步跟踪,如果小于门限说明信号捕获不成功,反馈重新抽取采样、移动码相位再进行一次分段串行匹配滤波加FFT运算,直至捕获成功为止。
本发明提出一种适用BOC(n,n)信号的匹配滤波无模糊度捕获方法,在捕获方式上,并没有采用传统的并行码相位的捕获方式,而是采用分段匹配滤波加FFT的方式,不仅节省了运算量,而且可以在几个工作时钟里完成捕获,这是并行码相位捕获方式必须接收1ms信号所达不到的效果。在算法上,基于拆分再构的思想,将本地BOC信号拆分成奇偶单元两路信号,对两路信号与接收信号的单元相关函数进行重构,在保留其窄相关主峰优点的同时,完全消除多峰性,并提高捕获灵敏度。这样避免了多峰性在捕获过程中引起的误捕和漏捕问题,从而提高BOC信号捕获精度和减少搜索时间。
假设输入BOC(1,1)信号,相干积分时间为1ms,虚警概率Pfa=10-3,本发明所述方法、ASPeCT及BPSK-LIKE法的检测概率曲线如图5所示。若以90%的检测概率为标准,ASPeCT法能检测到载噪比约为42dBHz的信号,单元相关法检测到载噪比约为40dBHz的信号,捕获灵敏度约提高2dBHz。
本发明算法与传统ASPeCT、SCPC捕获方法捕获结果对比,如图7。仿真结果表明,奇偶关联法和ASPeCT法较SCPC法而言,都可以保持BOC信号的窄相关主峰的特性,但后者不能完全消除多峰性。图8是三种方法峰均比对比图。将信号的最终相关函数的峰值与均值作比,从图中可以看出,新的捕获方法要优于另外两种方法,这样可以更好的提高捕获概率。
实施例二
本实施例还提供一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获装置,该捕获装置包括:
信号获取模块,适用于获取离散时间的数字中频BOC信号S(l)(t),其中l为移动码相位的次数,同时采用正交解调的方法将数字中频BOC信号与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号。
于本实施例中,所述信号获取模块包括:接收模块,适用于接收卫星BOC信号;下变频模块,将所述BOC信号进行变频生成中频信号;模数转换器,将所述中频信号转换成离散时间的数字中频BOC信号;信号剥离模块,适用于采用正交解调的方法将数字中频BOC信号与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号。
具体地,接收卫星BOC信号经过下变频模块下变频成中频信号,然后经过模数(A/D)转换器将中频信号转变成离散时间的数字中频BOC信号,记为S(l)(t)(其中l=1,2,…,M为移动码相位的次数),分别采用正交解调的方法将数字中频BOC信号与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号。可以将下变频变频后的数字中频BOC信号可以表示为:
A是输入信号的幅值,c(t)是伪随机码,d(t)是导航数据,τ是输入信号的码延迟,fd是输入信号的多普勒频率,fIF是信号中频,sc(t)是副载波,n(t)为白噪声。
数字中频BOC信号经过与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号如下所示:
n(l)(t)表示第l段的白噪声,TS为本地BOC信号的周期。
奇偶信号获取模块,适用于通过本地PRN序列调制副载波得到本地BOC信号,本地BOC信号被拆分为奇、偶两个支路信号,分别记为CO(t)与CE(t)。
于本实施例中,所述将本地BOC信号拆分为奇、偶两个支路信号具体为:
将本地BOC信号的各码片2等分,依次截取每一个伪随机码片相同等份的码片信息,可以拆分为奇、偶两个支路信号,记为CO(t)与CE(t)。
本地PRN序列的数学模型为:
式中:TC是一个扩频码片宽度,是周期为TC、振幅为1的矩形脉冲,Ci是第i个码片的符号,Ci∈(-1,1)。本地副载波数学模型如下:
是周期为TSC的矩形脉冲,dj={1,-1}是副载波的脉冲符号,周期为TSC,且TSC=TC/2,M=2是一个伪随机码片内的副载波脉冲总数。利用上述两个数学模型,产生本地BOC(n,n)基带序列:
图2(a)为本地BOC(1,1)基带序列的产生,同理,可产生本地CBOC(6,1,1/11)和TMBOC(6,1,4/33)基带序列,如图2(b)和2(c)。由于副载波与PRN码序列是严格同步的,上式可以化简为:
将的本地BOC每个码片分为2等份,依次截取每一个伪随机码片相同等份的码片信息,可以组为奇、偶两个支路信号,记为CO(t)与CE(t)。
图3为本地BOC(1,1)奇偶支路信号的产生示意图。
分段模块,适用于将载波剥离后的同相I(l)、正交Q(l)信号和奇、偶两个支路信号分别分成N段。具体地,每段长为1ms采样点数除以N。(以采样率16.368MHz为例,1ms采样点数为16368个,假设分成66段,则每段248个点)
复运算模块,适用于对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算得到N点信号与
具体地,所述的对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算方法为:对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算的各段对应相乘相加,再进行I+jQ复数运算。
更加具体地,对于总采样点为L,多普勒频移位fd,采样周期为TS的匹配滤波器进行匹配滤波可以得到奇路和偶路的匹配滤波相关值为:
式中Ro(τ)为奇路信号与接收信号的相关函数,RE(τ)为偶路信号与接收信号的相关函数。
再进行分段,L=MX,M个抽头,每段长为X,其第m段匹配滤波相关值为
傅里叶变换模块,适用于将信号与经傅里叶变换,分别得到与
具体地,M点FFT,傅里叶变换,得到输出值:
最终得到SPMF-FFT捕获的输出为:
重构模块,适用于按照重构规则得到再将和相减,得到无模糊的检测量记为采用非相干的方法,对l次的检测量进行重组,得到最终的检测量Sc。
具体地,第l次的傅里叶变换结果和按照重构规则得到与再将和相减,得到无模糊的检测量记为采用非相干的方法,对l次的检测量输出进行重组,得到最终的检测量Sc。
图4(a)、4(b)、4(c)分别为BOC(1,1)、CBOC(6,1,1/11)、TMBOC(6,1,4/33)奇偶关联函数的重构示意图。
于本实施例中,所述的采用非相干的方法,对l次的检测量输出进行重组,得到最终的检测量Sc,具体为:
采用非相干的方法,对输出检测量进行累加,得到最终的检测量Sc。
比较模块,将检测量Sc与检测门限值进行比较,若检测值超过检测门限值,则认为信号被准确捕获;若检测值没有超过检测门限值,则认为信号没有被准确捕获,那么接收信号滑动l+1次,重复步骤一至步骤六。
综上所述,本发明GNSS卫星导航信号经过下变频模块下变频成中频信号,然后经过模数(A/D)转换器将中频信号转变成离散时间的数字中频信号。然后数字中频信号与本地载波混频得到扩频信号,再对扩频信号进行低通滤波器、抽取采样等进入分段匹配滤波器中,其中本地码与扩频信号都分成若干段,对应段数两两相乘相加,得到若干个点,最后将缓存下来的合适点数的累加值进行FFT,将计算结果取模方得到最大值与门限进行比较,如果大于门限值则说明信号捕获成功,进入下一步跟踪,如果小于门限说明信号捕获不成功,反馈重新抽取采样、移动码相位再进行一次分段串行匹配滤波加FFT运算,直至捕获成功为止。
本发明提出一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获装置,在捕获方式上,并没有采用传统的并行码相位的捕获方式,而是采用分段匹配滤波加FFT的方式,不仅节省了运算量,而且可以在几个工作时钟里完成捕获,这是并行码相位捕获方式必须接收1ms信号所达不到的效果。在算法上,基于拆分再构的思想,将本地BOC信号拆分成奇偶单元两路信号,对两路信号与接收信号的单元相关函数进行重构,在保留其窄相关主峰优点的同时,完全消除多峰性,并提高捕获灵敏度。这样避免了多峰性在捕获过程中引起的误捕和漏捕问题,从而提高BOC信号捕获精度和减少搜索时间。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效,而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下,对上述实施例进行修饰或改变。因此,举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变,仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法,其特征在于,所述捕获方法包括以下步骤:
步骤一:获取离散时间的数字中频BOC信号S(l)(t),其中l为移动码相位的次数,采用正交解调的方法将数字中频BOC信号与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号;
步骤二:本地PRN序列调制副载波得到本地BOC信号,将本地BOC信号拆分为奇、偶两个支路信号,分别记为CO(t)与CE(t);
步骤三:将载波剥离后的同相I(l)、正交Q(l)信号和奇、偶两个支路信号分别分成N段;
步骤四:对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算得到N点信号与
步骤五:将信号与经傅里叶变换,分别得到与
步骤六:按照重构规则得到与再将和相减,得到无模糊的检测量记为采用非相干的方法,对l次的检测量进行重组,得到最终的检测量Sc;
步骤七:将检测量Sc与检测门限值进行比较,若检测值超过检测门限值,则认为信号被准确捕获;若检测值没有超过检测门限值,则认为信号没有被准确捕获,那么接收信号滑动l+1次,重复步骤一至步骤六。
2.根据权利要求1所述的一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法,其特征在于,所述的获取离散时间的数字中频BOC信号S(l)(t)方法为:
接收卫星BOC信号;
所述BOC信号经过下变频生成中频信号,所述中频信号经数模转换成离散时间的数字中频BOC信号。
3.根据权利要求1所述的一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获方法,其特征在于,所述的对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算方法为:对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算的各段对应相乘相加,再进行I+jQ复数运算。
4.一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获装置,其特征在于,该捕获装置包括:
信号获取模块,适用于获取离散时间的数字中频BOC信号S(l)(t),其中l为移动码相位的次数,同时采用正交解调的方法将数字中频BOC信号与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号;
奇偶信号获取模块,适用于通过本地PRN序列调制副载波得到本地BOC信号,本地BOC信号被拆分为奇、偶两个支路信号,分别记为CO(t)与CE(t);
分段模块,适用于将载波剥离后的同相I(l)、正交Q(l)信号和奇、偶两个支路信号分别分成N段;
复运算模块,适用于对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算得到N点信号与
傅里叶变换模块,适用于将信号与经傅里叶变换,分别得到与
重构模块,适用于按照重构规则得到与再将和相减,得到无模糊的检测量记为采用非相干的方法,对l次的检测量进行重组,得到最终的检测量Sc;
比较模块,将检测量Sc与检测门限值进行比较,若检测值超过检测门限值,则认为信号被准确捕获;若检测值没有超过检测门限值,则认为信号没有被准确捕获,那么接收信号滑动l+1次,重复步骤一至步骤六。
5.根据权利要求4所述的一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获装置,其特征在于,所述信号获取模块包括:
接收模块,适用于接收卫星BOC信号;
下变频模块,将所述BOC信号进行变频生成中频信号;
模数转换器,将所述中频信号转换成离散时间的数字中频BOC信号;
信号剥离模块,适用于采用正交解调的方法将数字中频BOC信号与本地载波混频,得到同相I(l)和正交Q(l)两路信号。
6.根据权利要求4所述的一种适用BOC(n,n)信号的无模糊度捕获装置,其特征在于,所述的对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算方法为:对同相I(l)和正交Q(l)两路信号与本地BOC信号拆分得到的两个支路信号CO(t)和CE(t)进行运算的各段对应相乘相加,再进行I+jQ复数运算。
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