CN113156469B - 基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统及其方法，天线单元接收导航卫星发射的下行信号，输出射频信号送至射频与A/D采样单元，进行下变频和采样量化后输出数字中频信号，数字中频信号分别送入捕获跟踪单元、信号畸变监测单元和信号采集与存储单元，信息解析与处理单元接收信号畸变监测单元的监测结果和捕获跟踪单元输出的观测信息进行进行综合处理分析，并将结果反馈给用户。本发明将导航信号接收处理与信号畸变监测有机结合；采用变时隙图案的畸变监测相关器复用技术，实现同时对多颗卫星的实时在线监测。解决了监测资源受限条件下，对多颗卫星的接收处理及实时在线畸变检测，提升系统广域实时完好性保障能力。

Description

基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统及其方法
技术领域
本发明涉及卫星导航信号处理领域，尤其涉及一种星基增强系统(SBAS，Satellite-Based Augmentation System)完好性保障的信号畸变监测及接收系统及其方法。
背景技术
全球卫星定位导航系统能够向全球用户提供全天候、低成本、高精度的三维位置、速度和时间信息。近些年来，为了满足航空、铁路等特殊领域的高完好性、高精度导航定位需求，多个国家和地区发展建设了各自的星基增强系统(SBAS，Satellite-BasedAugmentation System)，星基增强系统通过地球静止轨道卫星广播导航卫星轨道、钟差等改正数以及完好性等信息，实现导航服务性能的广域增强。其中，完好性作为星基增强系统的主要服务内容，需要系统服务提供者从空间载荷、传输链路、空间环境等多重因素综合考虑，而卫星导航信号作为导航服务传播的载体，其质量直接反映了系统服务性能。
卫星导航信号是空间卫星、地面运控与用户之间协调工作的纽带，卫星导航信号质量的好坏将直接关系到系统定位、授时和测速等基本功能、关键性能和指标的实现，对导航信号质量监测评估是保障卫星导航系统完好性的重要手段。卫星导航信号质量的恶化主要是由于信号波形的相位或幅度发生畸变，包括信号波形相位的超前或滞后、幅度的突变或震荡等，这些畸变相互影响，使跟踪环路出现跟踪偏差、震荡甚至发散，导致用户测距异常、定位超差甚至无法定位，暂停或终止服务。如不能对这些畸变实时监测、及时预报告警，将可能产生不可预料的后果。
目前，各大卫星导航系统都建立了相应的性能监测与评估系统，对于信号畸变监测和评估，一般采用高增益大天线前端采集并进行事后分析处理的方式，或者采用专用完好性监测设备。如果要实现广域范围多站点多颗卫星的同步监测，监测资源消耗太大，实时性较差，设备复杂且成本较高；且设备采样点数受限，分辨率不高，易于出现虚警、误警或漏警，无法满足实时性及完好性要求较高的应用场景。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统及其方法。本发明的目的在于克服监测资源受限无法同时进行多站点多卫星信号畸变监测的问题，满足系统服务完好性和实时性需求，提供了一种基于变时隙图案复用相关器的导航信号畸变监测及信号接收一体系统及方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统，组成如图1所示，包括天线单元、射频及A/D采样单元、捕获跟踪单元、信号畸变监测单元、信息解析与处理单元和信号采集及存储单元；天线单元接收导航卫星发射的下行信号，对下行导航信号进行转换、放大和滤波后输出射频(RF)信号，射频信号送至射频与A/D采样单元，进行下变频和采样量化后输出数字中频信号，数字中频信号分别送入捕获跟踪单元、信号畸变监测单元和信号采集与存储单元；捕获跟踪单元处理中频信号实现对卫星信号的捕获和跟踪控制，并输出本地伪码信号、混频信号和观测信息；信号畸变监测单元接收数字中频信号以及来自捕获跟踪单元输出的伪码和混频信号，实现对卫星信号的畸变监测；信号采集与存储单元将数字中频信号和伪码信号进行采集存储，用于事后离线数据分析处理；信息解析与处理单元接收信号畸变监测单元的监测结果和捕获跟踪单元输出的观测信息进行进行综合处理分析，并将结果反馈给用户。
所述捕获跟踪单元结构如图2所示，包含n个相互独立的物理通道，实现对n个导航卫星信号的并行捕获、跟踪及信号测量，每个通道包括载波发生器、混频器、载波环鉴别器、相关器、伪码发生器、积分器和码环鉴别器；载波发生器和伪码发生器分别产生相关运算所需的本地载波和伪码信号，本地载波信号与中频信号进行混频运算，混频结果送入相关器与本地伪码进行相关运算，再对相关结果进行积分运算，并对积分结果进行缓存，载波环鉴相器和码环鉴相器分别根据积分结果进行误差鉴别，并将鉴别结果反馈至载波发生器和伪码发生器，控制本地载波和伪码信号与卫星信号频率相位的一致性，实现对卫星信号的准确跟踪；
所述捕获跟踪单元的结构与卫星导航领域内的捕获跟踪结构无本质差异，区别仅在于单独复制了伪码发生器产生的本地伪码C和混频器输出混频信号MS，将其输出并分别送至信号畸变监测单元，实现对伪码发生器和混频器的复用，达到减少运算资源消耗的目的。
所述信号畸变监测单元结构如图3所示，包含时隙分配控制器、伪码时隙选择器、信号时隙选择器、延迟器、相关器、数据处理与畸变检测器，信号畸变监测单元实现对多颗卫星信号畸变的同步实时监测；时隙分配控制器对多个跟踪卫星信号的监测通道分配以及时隙图案的变化控制；伪码时隙选择器按照时隙图案对多个跟踪通道伪码信号的选择控制；信号时隙选择器按照时隙图案对多个跟踪通道混频信号的选择控制；延迟器及相关器以分时复用的方式进行并行相关运算，为畸变检测提供多路相关结果；数据处理与畸变检测器通过数据分析处理与统计门限实现畸变检测与结果输出。
所述信号采集与存储单元将数字中频信号和伪码信号进行采集存储，存储器采用SRAM实现；信息解析与处理单元接收信号畸变监测单元的监测结果和捕获跟踪单元输出的观测信息按照用户协议进行处理编排，并将结果通过通用传输接口输出给用户。
本发明还提供一种基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统的实现方法，包括以下步骤：
步骤一：采用工作于L波段增益不小于20dBi的导航天线接收卫星导航下行信号，天线对下行导航信号进行转换、放大和滤波后输出射频(RF)信号，射频(RF)信号送入射频及A/D采样单元，对射频信号的下变频和数字量化采样，输出数字中频信号；
步骤二：将数字中频信号(IF)复制为相位相同的三路信号，第一路中频信号分配到捕获跟踪单元，第二路中频信号分配到信号畸变监测单元，第三路信号送入信号采集与存储单元；
步骤三：输入捕获跟踪单元的数字中频信号(IF)与载波发生器生成的载波进行混频运算，混频结果(MS)再与伪码发生器生成的伪码(C)送入相关器进行相关运算，相关结果送过积分器进行积分运算，积分结果送入码环鉴别器和载波环鉴别器进行误差鉴别，鉴别误差作为载波发生器和伪码发生器的控制输入量，调节载波和伪码的相位与频率，实现对卫星信号的实时准确跟踪；捕获跟踪单元同时输出各个物理通道的伪码信号(C)和混频信号(MS)至信号畸变监测单元；
步骤四：待捕获跟踪单元的伪码跟踪环路和载波跟踪环路同时达到同步状态后，启动时隙分配控制器；时隙分配控制器以捕获跟踪单元系统时钟周期为基准，将整个时隙周期T均匀划分为n个时隙SLOT，给每个时隙SLOT予以编号SLOT_i，并产生n个时隙选择信号CH_i；在不同的时隙周期CYCLE，n个时隙选择信号CH_i以不同的设定图案与n个时隙SLOT_i一一对应；
步骤五：在每个时隙周期时隙内CYCLE_i，按照相应的时隙图案，时隙选择信号CH_i驱动伪码时隙选择器，选择相应跟踪通道的伪码信号C_i，依次将各个跟踪通道所对应的卫星伪码分配到指定的时隙；同时，时隙选择信号CH_i驱动信号时隙选择器，选择相应跟踪通道的混频信号MS_i，依次将各个跟踪通道所对应的卫星混频信号依次分配到制定的时隙；
步骤六：将伪码时隙选择器输出的伪码信号C送入延迟链，延迟链由m级延迟器组成，每个延迟器的时延为Δτm，每个延迟器的输出为Cj，将延迟器的输出Cj与信号时隙选择器的输出MS送入相关器，进行自相关和积分运算，积分时长为一个时隙长度即T/n，运算输出结果为Pj，
其中，延迟链级数和相关器个数相等为m，也即相关峰输出点数；延迟器的时延Δτm等于相关器的相关间距d，也即相邻两个相关峰采样点的间距，相关器的间距及间距分布根据实际信号特性而有差异；
步骤七：将相关积分结果Pj送入数据处理与畸变检测器进行处理；首先构造测试向量，测试向量采用△测试向量和比率R测试向量；在卫星导航信号正常时，根据Pj计算各测试向量的均值和方差，在一定检测和虚警概率下，根据测试向量的均值和方差统计各测试向量的检测判决门限值；
步骤八：依次对每个通道所跟踪卫星的所有测试向量进行判决，如果某颗卫星的所有测试向量同时超出门限值，判断该卫星信号发生畸变，此时完成畸变监测并输出监测信息，否则认为该卫星信号正常。
所述步骤四中，图案的设计原则为确保经过n个时隙周期CYCLE后，每一个时隙选择信号CH_i能够遍历所有的时隙位置SLOT。
所述步骤四中，优选的，在相邻的两个时隙周期CYCLE_i和CYCLE_i+1，控制图案以步长为1的时隙间隔，按照首尾相连的方式依次循环滑动；典型的时隙划分与控制图案变化如图4所示，这样，经过n个时隙周期CYCLE后，每一个时隙选择信号CH_i便可遍历所有的时隙位置SLOT。
所述步骤六中，相关峰输出点数m不少于3，相关间距d＝0.05chip，chip为伪码码元宽度，d根据采样率和信号带宽调整，d越小，对相关峰的刻画越精细，m越大，对相关峰的刻画越完整。典型的相关峰采样点间距及分布如图5所示。
本发明的有益效果在于，在复用导航信号接收通道跟踪资源的基础上，将导航信号接收处理与信号畸变监测有机结合；采用变时隙图案的畸变监测相关器复用技术，实现同时对多颗卫星的实时在线监测。解决了监测资源受限条件下，对多颗卫星的接收处理及实时在线畸变检测，提升系统广域实时完好性保障能力，可广泛应用于高完好性监测及其相关应用领域，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明的系统结构图。
图2为本发明信号捕获跟踪单元结构图。
图3为本发明实施例的信号畸变监测单元结构示意图。
图4为本发明实施例一种典型的时隙分配与控制图案。
图5为本发明实施例信号相关峰采样点位置及分布示意图，图5(a)为BSPK(1)调制信号相关峰采样点的示意图，图5(b)为BOC(1,1)调制信号相关峰采样点的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
本发明所提供的基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统，其组成如图1所示，主要包括：天线单元、射频及A/D采样单元、捕获跟踪单元、信号畸变监测单元、信息解析与处理单元、数据采集及存储单元。天线单元接收导航卫星发射的下行信号，对下行导航信号进行转换、放大和滤波后输出射频(RF)信号，射频信号送至射频与A/D采样单元，进行下变频和采样量化后输出数字中频信号，数字中频信号分别送入捕获跟踪单元、信号畸变监测单元和信号采集与存储单元；捕获跟踪单元处理中频信号实现对卫星信号的捕获和跟踪控制，并输出本地伪码信号、混频信号和观测信息；信号畸变监测单元接收数字中频信号以及来自捕获跟踪单元输出的伪码和混频信号，实现对卫星信号的畸变监测；信号采集与存储单元将数字中频信号和伪码信号进行采集存储，用于事后离线数据分析处理；信息解析与处理单元接收信号畸变监测单元的监测结果和捕获跟踪单元输出的观测信息进行进行综合处理分析，并将结果反馈给用户。
捕获跟踪单元结构如图2所示，主要说明捕获跟踪单元内部结构及其与信号畸变监测单元的信号复用关系，包含了n相互独立的物理通道，用于实现对n个导航卫星信号的并行捕获、跟踪及信号测量。每个通道包括载波发生器、伪码发生器、混频器、相关器、积分器、载波环鉴别器和码环鉴别器；载波发生器和伪码发生器分别产生相关运算所需的本地载波和伪码信号，本地载波信号与中频信号进行混频运算，混频结果送入相关器与本地伪码进行相关运算，再相关结果进行积分运算，并对积分结果进行缓存，载波环鉴相器和码环鉴相器分别根据积分结果进行误差鉴别，并将鉴别结果反馈至载波发生器和伪码发生器，控制本地载波和伪码信号与卫星信号频率相位的一致性，以实现对卫星信号的准确跟踪。这里的捕获跟踪单元的结构与卫星导航领域内常规的捕获跟踪结构无本质差异，区别仅在于单独复制了伪码发生器产生的本地伪码C和混频器输出混频信号MS，将其输出并分别送至信号畸变监测单元，实现对伪码发生器和混频器的复用，达到减少运算资源消耗的目的。
信号畸变监测单元结构如图3所示，包含时隙分配控制器、伪码时隙选择器、信号时隙选择器、延迟器、相关器、数据处理与畸变检测器，信号畸变监测单元实现对多颗卫星信号畸变的同步实时监测。时隙分配控制器用于对多个跟踪卫星信号的监测通道分配以及时隙图案的变化控制；伪码时隙选择器按照时隙图案对多个跟踪通道伪码信号的选择控制；信号时隙选择器按照时隙图案对多个跟踪通道混频信号的选择控制；延迟链及相关器以分时复用的方式进行并行相关运算，为畸变检测提供多路相关结果；数据处理与畸变检测器通过数据分析处理与统计门限实现畸变检测与结果输出。
信号采集与存储单元将数字中频信号和伪码信号进行采集存储，存储器可采用SRAM实现；信息解析与处理单元接收信号畸变监测单元的监测结果和捕获跟踪单元输出的观测信息按照用户协议进行进行处理编排，并将结果通过通用传输接口输出给用户。
本发明提供的一种基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统的实现方法，其步骤如下：
步骤一：采用工作于L波段增益不小于20dBi的导航天线接收卫星导航下行信号，天线对下行导航信号进行转换、放大和滤波后输出射频(RF)信号，射频(RF)信号送入射频及A/D采样单元，对射频信号的下变频和数字量化采样，输出数字中频信号；典型的，A/D采样频率大于等于150MHz、采样位宽大于等于14bit。
步骤二：将数字中频信号(IF)复制为相位相同的三路信号，第一路中频信号分配到捕获跟踪单元，第二路中频信号分配到信号畸变监测单元，第三路信号送入信号采集与存储单元(为事后离线分析提供原始采样数据)并进行存储；
步骤三：输入捕获跟踪单元的数字中频信号(IF)与载波发生器生成的载波进行混频运算，混频结果(MS)再与伪码发生器生成的伪码(C)送入相关器进行相关运算，相关结果送过积分器进行积分运算，积分结果送入码环鉴别器和载波环鉴别器进行误差鉴别，鉴别误差作为载波发生器和伪码发生器的控制输入量，调节载波和伪码的相位与频率，实现对卫星信号的实时准确跟踪；捕获跟踪单元同时输出各个物理通道的伪码信号(C)和混频信号(MS)至信号畸变监测单元；
步骤四：待捕获跟踪单元的伪码跟踪环路和载波跟踪环路同时同步后，启动时隙分配控制器。时隙分配控制器以捕获跟踪单元系统时钟周期为基准，将整个时隙周期T均匀划分为n个时隙(SLOT)，给每个时隙(SLOT)予以编号(SLOT_i)，并产生n个时隙选择信号(CH_i)；在不同的时隙周期(CYCLE)，n个时隙选择信号(CH_i)以不同的设定图案与n个时隙(SLOT_i)一一对应。典型的，一个完整的时隙周期为1s，将整个时隙周期划分为20个等时长时隙(SLOT)，每个时隙时长为50ms，时隙长度可根据实际应用进行配置调整。为了充分采集整个时间序列的导航信号特征，时隙选择信号(CH_n)与时隙编号(SLOT_n)的相互对应关系按照特定图案进行变化。典型的，时隙选择信号(CH_n)与时隙编号(SLOT_n)按照首尾相连的方式依次循环滑动，其变化关系如图4所示，经过n个整时隙周期，每个时隙选择信号依次遍历所有时隙位置；
步骤五：在每个时隙周期时隙内(CYCLE_i)，按照相应的时隙图案，时隙选择信号(CH_i)驱动伪码时隙选择器，选择相应跟踪通道的伪码信号(C_i)，依次将各个跟踪通道所对应的卫星伪码分配到指定的时隙；同时，时隙选择信号(CH_i)驱动信号时隙选择器，选择相应跟踪通道的混频信号(MS_i)，依次将各个跟踪通道所对应的卫星混频信号依次分配到指定的时隙(SLOT)；
步骤六：将伪码时隙选择器输出的伪码信号(C)送入m级延迟链，每个延迟器的输出为Cj，将延迟器的输出Cj与信号时隙选择器的输出MS送入相关器，进行自相关和积分运算，积分时长为一个时隙长度即T/n，运算输出结果为Pj，
其中，延迟链级数和相关器个数相等为m，也即相关峰输出点数；延迟器的时延Δτm等于相关器的相关间距d，也即相邻两个相关峰采样点的间距。这里采用150M时钟作为系统驱动时钟，对1M码速率信号采样点数为m＝21，对10M码速率信号采样点数m＝9，在相关峰顶点处相关间距为d＝0.05chip，分布相对密集；BPSK(1)以及BOC(1,1)调制信号相关峰采样点间距及分布分别如图5(a)、图5(b)所示；
步骤七：构造测试向量；在卫星导航信号正常状态下，将不同相关间距的自相关积分值Pj送入数据处理与畸变检测器进行处理，得到各测试向量的统计值(均值和标准差)的合理范围；由于在信号跟踪过程中有噪声的存在，使得样本值不断抖动，可采用平滑累积的方法对样本值进行处理。然后在一定检测和虚警概率下，针对各测试向量设定合适的检测判决门限值(3σ值)；
典型的测试向量采用△测试向量和比率R测试向量，进行相关峰对称性和平滑性检测。典型的△和比率R测试向量构造如下式所示：
Δ±offset1，±offset2＝Δ±offset1-Δ±offset2；
其中，Ip为即时支路p相关器相关结果，I±offset为相对于即时支路p相关间距偏移量为±offset的相关器相关结果。
以△测试向量为例，表1给出了不同相关间距及其组合条件下的各测试向量的检测统计量。
表1△测试向量的检测统计量
测试向量 均值 标准差 门限值
Δ±0.05 0.023 0.056 0.103
Δ±0.1 0.019 0.039 0.093
Δ±0.2 0.022 0.026 0.081
Δ±0.05，±0.1 0.018 0.025 0.073
Δ±0.05，±0.2 0.016 0.038 0.061
Δ±0.1，±0.2 0.017 0.024 0.089
步骤八：依次对每个通道所跟踪卫星的所有测试向量进行判决，如果某颗卫星的所有测试向量同时超出门限值，判断该卫星信号发生畸变，否则认为该卫星信号正常，此时完成畸变监测并输出监测信息。
以上所述仅为本发明的示例性实施例，并非因此限制本发明的专利范围，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统，包括天线单元、射频及A/D采样单元、捕获跟踪单元、信号畸变监测单元、信息解析与处理单元和信号采集及存储单元，其特征在于：
天线单元接收导航卫星发射的下行信号，对下行导航信号进行转换、放大和滤波后输出射频信号，射频信号送至射频与A/D采样单元，进行下变频和采样量化后输出数字中频信号，数字中频信号分别送入捕获跟踪单元、信号畸变监测单元和信号采集与存储单元；捕获跟踪单元处理中频信号实现对卫星信号的捕获和跟踪控制，并输出本地伪码信号、混频信号和观测信息；信号畸变监测单元接收数字中频信号以及来自捕获跟踪单元输出的伪码和混频信号，实现对卫星信号的畸变监测；信号采集与存储单元将数字中频信号和伪码信号进行采集存储，用于事后离线数据分析处理；信息解析与处理单元接收信号畸变监测单元的监测结果和捕获跟踪单元输出的观测信息进行进行综合处理分析，并将结果反馈给用户；
所述捕获跟踪单元包含n个相互独立的物理通道，实现对n个导航卫星信号的并行捕获、跟踪及信号测量，每个通道包括载波发生器、混频器、载波环鉴别器、相关器、伪码发生器、积分器和码环鉴别器；载波发生器和伪码发生器分别产生相关运算所需的本地载波和伪码信号，本地载波信号与中频信号进行混频运算，混频结果送入相关器与本地伪码进行相关运算，再对相关结果进行积分运算，并对积分结果进行缓存，载波环鉴相器和码环鉴相器分别根据积分结果进行误差鉴别，并将鉴别结果反馈至载波发生器和伪码发生器，控制本地载波和伪码信号与卫星信号频率相位的一致性，实现对卫星信号的准确跟踪；
所述捕获跟踪单元单独复制了伪码发生器产生的本地伪码C和混频器输出混频信号MS，将其输出并分别送至信号畸变监测单元，实现对伪码发生器和混频器的复用，达到减少运算资源消耗的目的；
所述信号畸变监测单元包含时隙分配控制器、伪码时隙选择器、信号时隙选择器、延迟器、相关器、数据处理与畸变检测器，信号畸变监测单元实现对多颗卫星信号畸变的同步实时监测；时隙分配控制器对多个跟踪卫星信号的监测通道分配以及时隙图案的变化控制；伪码时隙选择器按照时隙图案对多个跟踪通道伪码信号的选择控制；信号时隙选择器按照时隙图案对多个跟踪通道混频信号的选择控制；延迟器及相关器以分时复用的方式进行并行相关运算，为畸变检测提供多路相关结果；数据处理与畸变检测器通过数据分析处理与统计门限实现畸变检测与结果输出。
2.根据权利要求1所述的基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统，其特征在于：
所述信号采集与存储单元将数字中频信号和伪码信号进行采集存储，存储器采用SRAM实现；信息解析与处理单元接收信号畸变监测单元的监测结果和捕获跟踪单元输出的观测信息按照用户协议进行处理编排，并将结果通过通用传输接口输出给用户。
3.一种利用权利要求1所述基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统的实现方法，其特征在于包括下述步骤：
步骤一：采用工作于L波段增益不小于20dBi的导航天线接收卫星导航下行信号，天线对下行导航信号进行转换、放大和滤波后输出射频信号，射频信号送入射频及A/D采样单元，对射频信号的下变频和数字量化采样，输出数字中频信号；
步骤二：将数字中频信号复制为相位相同的三路信号，第一路中频信号分配到捕获跟踪单元，第二路中频信号分配到信号畸变监测单元，第三路信号送入信号采集与存储单元；
步骤三：输入捕获跟踪单元的数字中频信号与载波发生器生成的载波进行混频运算，混频结果再与伪码发生器生成的伪码送入相关器进行相关运算，相关结果送过积分器进行积分运算，积分结果送入码环鉴别器和载波环鉴别器进行误差鉴别，鉴别误差作为载波发生器和伪码发生器的控制输入量，调节载波和伪码的相位与频率，实现对卫星信号的实时准确跟踪；捕获跟踪单元同时输出各个物理通道的伪码信号和混频信号至信号畸变监测单元；
步骤四：待捕获跟踪单元的伪码跟踪环路和载波跟踪环路同时达到同步状态后，启动时隙分配控制器；时隙分配控制器以捕获跟踪单元系统时钟周期为基准，将整个时隙周期T均匀划分为n个时隙SLOT，给每个时隙SLOT予以编号SLOT_i，并产生n个时隙选择信号CH_i；在不同的时隙周期CYCLE，n个时隙选择信号CH_i以不同的设定图案与n个时隙SLOT_i一一对应；
步骤五：在每个时隙周期时隙内CYCLE_i，按照相应的时隙图案，时隙选择信号CH_i驱动伪码时隙选择器，选择相应跟踪通道的伪码信号C_i，依次将各个跟踪通道所对应的卫星伪码分配到指定的时隙；同时，时隙选择信号CH_i驱动信号时隙选择器，选择相应跟踪通道的混频信号MS_i，依次将各个跟踪通道所对应的卫星混频信号依次分配到制定的时隙；
步骤六：将伪码时隙选择器输出的伪码信号C送入延迟链，延迟链由m级延迟器组成，每个延迟器的时延为Δτm，每个延迟器的输出为Cj，将延迟器的输出Cj与信号时隙选择器的输出MS送入相关器，进行自相关和积分运算，积分时长为一个时隙长度即T/n，运算输出结果为Pj，
其中，延迟链级数和相关器个数相等为m，也即相关峰输出点数；延迟器的时延Δτm等于相关器的相关间距d，也即相邻两个相关峰采样点的间距，相关器的间距及间距分布根据实际信号特性而有差异；
步骤七：将相关积分结果Pj送入数据处理与畸变检测器进行处理；首先构造测试向量，测试向量采用Δ测试向量和比率R测试向量；在卫星导航信号正常时，根据Pj计算各测试向量的均值和方差，在一定检测和虚警概率下，根据测试向量的均值和方差统计各测试向量的检测判决门限值；
步骤八：依次对每个通道所跟踪卫星的所有测试向量进行判决，如果某颗卫星的所有测试向量同时超出门限值，判断该卫星信号发生畸变，此时完成畸变监测并输出监测信息，否则认为该卫星信号正常。
4.根据权利要求3所述的基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统的实现方法，其特征在于：
所述步骤四中，图案的设计原则为确保经过n个时隙周期CYCLE后，每一个时隙选择信号CH_i能够遍历所有的时隙位置SLOT。
5.根据权利要求3所述的基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统的实现方法，其特征在于：
所述步骤四中，在相邻的两个时隙周期CYCLE_i和CYCLE_i+1，控制图案以步长为1的时隙间隔，按照首尾相连的方式依次循环滑动；这样，经过n个时隙周期CYCLE后，每一个时隙选择信号CH_i便可遍历所有的时隙位置SLOT。
6.根据权利要求3所述的基于变时隙复用的导航信号畸变监测及接收系统的实现方法，其特征在于：
所述步骤六中，相关峰输出点数m不少于3，相关间距d＝0.05chip，chip为伪码码元宽度，d根据采样率和信号带宽调整。
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