CN114089270B - 一种Loran-C垂直交叉磁天线接收信号检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种Loran‑C垂直交叉磁天线接收信号检测方法，将垂直交叉磁天线接收信号分别通过带通滤波器进行噪声抑制，然后分别与本地100kHz正交载波进行混频并经过低通滤波器进行正交解调，将每个磁棒对应的I和Q两路信号进行平方和运算，求和后开平方计算，得到两路信号的合成包络，将信号包络延迟1个组重复周期后与当前时段信号进行滑动匹配相关；分段对滑动匹配相关结果进行M次累加平均；将M次累加平均后的信号与构造的门限进行比较实现检测。本发明能够消除来波方向角度的影响，增强信号包络，提高信号检测能力。

Description

一种Loran-C垂直交叉磁天线接收信号检测方法

技术领域

本发明涉及一种磁天线接收信号检测方法，属于陆基无线电授时和导航领域，主要用于Loran-C定时和定位应用终端中。

背景技术

Loran-C系统是一种远程陆基无线电定位、导航与授时(PNT)系统，具有发射功 率大、抗干扰能力强、信号作用距离远、信号相位稳定等优点。当卫星导航系统受到 干扰或不可用的情况下，可以成为卫星导航系统重要的补充和备份，应对现代战争中 的“导航战”和“授时战”。标准的单脉冲Loran-C信号为指数不对称脉冲，Loran-C 导航台链由1个主台和2～5个副台组成，授时台站由1个主台组成，不同台站/台链按 照自己的组重复周期(GRI)发射脉冲信号。主台每个GRI共发播9个脉冲信号，前 8个脉冲信号之间间隔1ms，第8个脉冲信号与第9个脉冲信号之间间隔2ms；副台 每个GRI只发射前8个脉冲，脉冲信号之间间隔1ms。导航台链主台脉冲先发射，间 隔一定时间后再发射副台脉冲，因此相同组重复周期的台站发射脉冲信号之间不会交 叉出现，而不同组重复周期的台站/台链之间由于发射相同的脉冲信号会形成交叉干 扰。

传统的Loran-C接收机天线一般采用鞭状天线，鞭状天线是通过接收空间中电磁波的电场分量实现接收，其体积较大、安装不方便、对接地要求高、接收效果较差。 小型铁氧体磁天线主要由高磁导率磁芯以及绕制在其表面的导电线圈组成，磁天线通 过接收空间中电磁波的磁场分量信号实现接收，能够实现小型化设计，且不需要接地、 能够抗电性干扰、有高的接收信噪比和灵敏度等优点。但对单棒接收磁天线，信号来 波到达对立方向有一个180°的相位改变，不同方向接收信号具有不同的相位，且垂 直于磁棒方向存在接收盲区，不同来波方向幅度不一致，因此单磁棒有方向性。为了 实现磁天线的全向性接收，一般接收机采用两根磁棒垂直交叉摆放接收Loran-C信号， 垂直交叉结构简单，能够实现Loran-C信号全向接收。但由磁天线原理可知，单磁棒 对立来波方向存在相位反向，因此两根垂直交叉磁棒可形成四个象限。设空间中Loran-C信号为：

X(t)＝±AE(t)sin(2πf₀t)

上式f₀是Loran-C信号100kHz载波频率，E(t)是脉冲信号包络，A是信号幅度， ±是脉冲信号相位编码。空间中的Loran-C信号可从任意方向入射到接收点的磁天线， 两个磁棒x和磁棒y接收到的信号为：

V_x(t)＝X(t)cos(θ)＝±Acos(θ)*E(t)sin(2πf₀t)

V_y(t)＝X(t)sin(θ)＝±Asin(θ)*E(t)sin(2πf₀t)

上式中θ为来波方向与磁棒x正相位逆时针方向的夹角，范围为0～360°，原点为两根磁棒交点。将θ换算为范围为0～90°的角度θ′，四个象限信号换算后幅度和相位 改变量为[cos(θ′),sin(θ′)]、[-cos(θ′),sin(θ′)]、[-cos(θ′),-sin(θ′)]和[cos(θ′)，-sin(θ′)]。由于 接收过程的来波方向θ不确定，因此两路接收信号幅度由于θ原因存在不一致，相位存 在同向或反向的不确定因素，简单的相加和相减使用会有能量损失，影响信号的检测。

Loran-C接收端中信号检测是准确检测期望台链/台站脉冲组信号的起始位置，是Loran-C接收终端数字信号处理部分的关键过程，同时接收系统对Loran-C信号检测后 才能实现定时和定位服务。因此对于使用垂直交叉磁天线接收Loran-C信号检测来说， 一方面需要解决由于来波方向θ不确定导致的相位和幅度不一致问题，检测过程不能 因为来波方向导致检测能量损失；另一方面由于多个Loran-C系统发播脉冲信号格式 相同，其他台站/台链信号会对期望台站/台链信号产生交叉干扰，同时大气中的噪声也 会影响检测灵敏度。因此，对垂直交叉磁天线接收Loran-C信号的检测方法，需消除 来波方向的影响，将两个磁棒的信号都利用起来，同时需要对噪声和交叉干扰进行抑 制实现信号检测。虽然磁天线具有诸多优点，但磁天线存在的问题一直没有完全解决， 这也是磁天线没有广泛应用于Loran-C定时和定位接收机的主要原因。因此2021年闫 温合、华宇等在专利申请“一种适用于Loran-C定时终端的磁天线信号合成方法”中 利用传感器来确定来波方向角度进而实现信号合成，传感器精度决定了信号合成精度， 传感器角度误差会影响信号合成，但技术方案未涉及垂直交叉磁天线接收信号检测问 题；2021年闫温合、华宇等在专利申请“一种基于信号特征检测的Loran-C磁天线接 收信号合成方法”中利用信号检测方法实现信号合成，重点满足Loran-C接收机中的 相位跟踪和信息解调，专利中信号合成方法依赖信号检测，但未提到具体信号检测方 法及其抗噪声和抗交叉干扰性能；2012年崔国恒、周隽等在论文《基于幅度叠加的罗 兰C全向磁天线信号合成方法研究》中通过对磁天线一路信号数字移相后对两路信号 取绝对值相加实现合成，但信号来波角度并未消除，同时合成后信号波形也发生了改 变，因此这种方法很难应用于Loran-C信号检测；2014年周思同、王永斌等在论文《磁 性天线数字化全向图合成方案设计》中提出将磁天线一路信号采用希尔伯特移相器后， 与另一路磁天线信号延迟后直接相加，虽然信号波形未发生变化，但来波角度未得到 消除，不能将两路信号的能量充分利用起来，只适用于通信接收机中。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种Loran-C垂直交叉磁天线接收信号检测 方法，能够解决Loran-C垂直交叉磁天线接收信号的检测问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤1，将垂直交叉磁天线磁棒x和磁棒y接收空间中期望台站/台链的Loran-C 信号分别通过带通滤波器进行噪声抑制，抑制后的两路信号分别为V′_x(t)和V′_y(t)；

步骤2，将带通滤波后的两路信号分别与本地100kHz正交载波进行混频并经过低通滤波器进行正交解调，磁棒x和磁棒y分别获得I和Q两路信号；将四路信号分别 经过低通滤波器滤除高频分量，得到四路信号S′_x,Q(t)、S′_x,I(t)、S′_y,Q(t)和S′_y,I(t)；

步骤3，将每个磁棒对应的I和Q两路信号进行平方和运算，得到M_x(t)和M_y(t)；

步骤4，将M_x(t)和M_y(t)进行求和后开平方计算，得到两路信号的合成包络E′(t)；为：

步骤5，设置期望检测的台站/台链脉冲组重复周期为T_GRI，将信号包络E′(t)延迟1个组重复周期后与当前时段信号进行滑动匹配相关；

步骤6，按照组重复周期GRI分段对滑动匹配相关结果进行M次累加平均；

步骤7，在M次累加平均结果中每隔1ms内找出最大值，产生个最 大值，将k₁个最大值从大到小进行排序，得到数据序列X(i)；假设Loran-C导航台链 有N个副台，所有台站/台链信号均存在时，将会有k₂＝9+8N个相关峰；取数据序列 X(i)的k₂+1到k₁个数据，计算门限/>其中，/>为噪声部分的均值，σ²为噪 声部分的方差，α是门限加权因子；

步骤8，将M次累加平均后的信号与门限进行比较实现检测，先检测主台，检测 成功判定条件为：9个脉冲相关峰均大于门限，且前8个脉冲信号之间间隔1ms，第8 脉冲信号与第9脉冲信号之间间隔2ms，则判定为主台信号；在主台之后检测副台脉 冲，副台检测成功条件为：8个脉冲相关峰值均大于门限，且只有8个相关峰，相关 峰之间间隔1ms，其中第一个检测成功的脉冲组判定为副1台信号，第二个为副2台 信号，以此类推；如果未检测到主台，则判定失败，返回步骤1重新开始；如果检测 到主台，但副台检测数量小于台链发射的副台数量，则判定为只存在主台，然后返回 步骤1重新开始，对副台进行检测。

所述的步骤1中，抑制后的两路信号分别为V′_x(t)＝±A′cos(θ)*E(t)sin(2πf₀t)+n′_x(t)和 V′_y(t)＝±A′sin(θ)*E(t)sin(2πf₀t)+n′_y(t)，式中，±为脉冲相位编码，θ为来波方向与磁棒 x正相位逆时针方向夹角，A′为带通滤波后信号幅度，f₀为Loran-C信号100kHz载波 频率，E(t)为脉冲信号包络，A为信号幅度，n′_x(t)和n′_y(t)为带通滤波后两路信号中的 残留噪声。

所述的步骤2中，磁棒x和磁棒y分别获得I和Q两路信号：

式中，Δφ为本地载波和接收信号之间的相位差，A₁为带通滤波后的信号幅度，n_x,Q(t)、n_x,I(t)、n_y,Q(t)和n_y,I(t)分别为混频后的噪声；

将磁棒x和磁棒y分别获得的I和Q两路信号分别经过低通滤波器滤除高频分量，得到四路信号为：

式中，B为低通滤波后的幅度，n′_x,Q(t)、n′_x,I(t)、n′_y,Q(t)和n′_y,I(t)为低通滤波后信号 中的噪声。

所述的步骤3将低通滤波后的磁棒x和磁棒y各自对应的I和Q两路信号分别进 行平方和运算，得到：

式中n″_x(t)和n″_y(t)为平方和后的噪声。

所述的步骤4中，两路信号的合成包络为：

式中n′(t)为残留噪声。

所述的步骤5中，滑动匹配相关计算过程为式中，T为相关长度；T_GRI为期望台站脉冲信号组重复周期，N(t)为相关后的噪声。

所述的步骤6中，累加次数M取20～100次。

所述的步骤7中，门限加权因子α取2～10。

本发明的有益效果是：

(1)本发明不需要已知Loran-C信号来波方向条件下可获得信号包络，能够消除来波方向角度的影响，不会产生接收信号能量损失，磁天线在使用过程中可任意摆放。

(2)本发明按照脉冲信号组重复周期进行包络延迟匹配和累加平均，可以实现交叉干扰和噪声抑制，能够增强信号包络，提高信号检测能力。

(3)本发明采用自适应门限进行检测，门限只与噪底有关，能够提高检测概率。

(4)本发明通过处理能够一次性的检测到Loran-C导航台链的主台和副台信号。

附图说明

图1是本发明所述方法的实现过程示意图；

图2是磁棒x接收信号的采集信号示意图；

图3是磁棒y接收信号的采集信号示意图；

图4是磁棒x采集信号通过带通滤波后的信号示意图；

图5是磁棒y采集信号通过带通滤波后的信号示意图；

图6是磁棒x的带通滤波信号经混频和低通滤波后的I和Q路信号示意图；

图7是磁棒y的带通滤波信号经混频和低通滤波后的I和Q路信号示意图；

图8是磁棒x的I和Q两路信号平方和结果示意图；

图9是磁棒y的I和Q两路信号平方和结果示意图；

图10是经求和开方后获得的信号合成包络示意图；

图11是信号合成包络滑动延迟匹配相关后信号示意图；

图12是相关信号累加平均结果示意图；

图13是门限计算结果示意图。

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，本发明包括但不仅限于下述实施例。

本发明提供如下方案：

通过垂直交叉磁天线磁棒x和磁棒y接收空间中期望台站/台链的Loran-C信号，两根磁棒接收的信号可表示为：

V_x(t)＝±Acos(θ)*E(t)sin(2πf₀t)+n_x(t)

V_y(t)＝±Asin(θ)*E(t)sin(2πf₀t)+n_y(t)

式中f₀为Loran-C信号100kHz载波频率，E(t)为脉冲信号包络，A为信号幅度， ±为脉冲相位编码，θ为来波方向与磁棒x正相位逆时针方向夹角，范围0～360°，n′_x(t) 和n′_y(t)为两路接收信号中的噪声。

步骤1：将两路接收信号分别通过带通滤波器进行噪声抑制，抑制后的两路信号分别为V′_x(t)和V′_y(t)：

V′_x(t)＝±A′cos(θ)*E(t)sin(2πf₀t)+n′_x(t)

V′_y(t)＝±A′sin(θ)*E(t)sin(2πf₀t)+n′_y(t)

式中A′为带通滤波后信号幅度，n′_x(t)和n′_y(t)为带通滤波后两路信号中的残留噪 声。

步骤2：将带通滤波后的两路信号分别与本地100kHz正交载波进行混频并经过低通滤波器进行正交解调。混频后磁棒x和磁棒y分别会获得I和Q两路信号:

式中f₀为本地载波频率100kHz，Δφ为本地载波和接收信号之间的相位差，A₁为带通滤波后的信号幅度，n_x,Q(t)、n_x,I(t)、n_y,Q(t)和n_y,I(t)分别为混频后的噪声。

将磁棒x和磁棒y分别获得的I和Q两路信号分别经过低通滤波器滤除高频分量，可得四路信号为：

式中，B为低通滤波后的幅度，n′_x,Q(t)、n′_x,I(t)、n′_y,Q(t)和n′_y,I(t)为低通滤波后信号 中的噪声。

步骤3：将低通滤波后的磁棒x和磁棒y各自对应的I和Q两路信号分别进行平 方和运算，可得：

式中n″_x(t)和n″_y(t)为平方和后的噪声。从上式中可看出消除了相位编码和频差Δφ。

步骤4：将平方和后的两路信号进行求和后开平方计算，可得两路信号的合成包络为：

式中n′(t)为残留噪声。从上式中可看出通过双路正交解调，来波方向夹角θ值被消除，两根磁棒的信号能量均被使用，可以获得期望台站Loran-C信号的合成包络。 上式中幅度是由滤波和正交解调过程产生的，每一路信号幅度的变化是一致的，不会 影响信号包络。

步骤5：设置期望检测的台站/台链脉冲组重复周期为T_GRI，由于eLoran信号是按照固定的组重复周期连续发播，因此将信号包络E′(t)延迟1个组重复周期后与当前时 段信号进行窗宽度为T的滑动匹配相关，计算过程为：

式中，T为相关长度；T_GRI为期望台站脉冲信号组重复周期，N(t)为相关后的噪声。由于Loran-C信号是按照周期重复GRI发播，不同台链/台站GRI不同，期望信号不 会与交叉干扰相关，而期望台链/台站信号包络之间具有很强的相关性，噪声之间弱相 关，交叉干扰台链/台站信号与噪声之间弱相关，这样可起到抑制交叉干扰台链/台站信 号包络和噪声，增强期望台链/台站信号包络。

步骤6：按照组重复周期GRI分段对滑动匹配相关结果进行M次累加平均，累加 后可得到长度为组重复周期T_GRI的信号，累加次数M可取20～100次。M次累加平均 一方面可提高信噪比，使得噪低分布均匀；另一方面对信号相关峰进行修复，使得脉 冲信号相关峰更加明显，幅度变化趋于平稳。计算公式为：

步骤7：自适应门限计算，为有效检测出脉冲组的位置，检测门限需要随着噪底 的变化而自适应变化。本发明采用在M次累加平均结果中每隔1ms内找出最大值，将 会产生个最大值(/>表示向上取整)。将k₁个最大值从大到小进行排序， 可得到数据序列X(i),i＝1～k₁。由于Loran-C导航台链一般由1个主台和2～5个副台组 成，假设有N个副台。所有台站/台链信号均存在时，将会有k₂＝9+8N个相关峰，k₂个 相关峰的最大值将排列在数据序列X(i)的前面，数据序列X(i)的k₂+1到k₁数据均为噪 声。所有台站/台链不存在或部分存在时，数据序列X(i)的k₂+1到k₁也均为噪声。因此 取数据序列X(i)的k₂+1到k₁个数据，按照下式计算门限V_t：

式中，为噪声部分的均值，σ²为噪声部分的方差；α是门限加权因子，α可 以取2～10。门限根据噪声相关峰幅度统计值进行计算，可以使检测门限的大小不受主 副台脉冲信号幅度的影响，只与噪低有关，进而实现门限的自适应计算。

步骤8：将M次累加平均后的信号与门限进行比较实现检测，检测过程为：

(1)先检测主台，检测成功判定条件为：9个脉冲相关峰均大于门限，且前8个 脉冲信号之间间隔1ms，第8脉冲信号与第9脉冲信号之间间隔2ms，则判定为主台 信号。

(2)主台检测完成后，在主台之后检测副台脉冲，副台检测成功条件为：8个脉 冲相关峰值均大于门限，且只有8个相关峰，相关峰之间间隔1ms。其中第一个检测 成功的脉冲组判定为副1台信号，第二个为副2台信号，以此类推。

(3)如果未检测到主台，则判定失败，重新开始步骤1～8；如果检测到主台，但 副台检测数量小于台链发射的副台数量，则判定为只存在主台，然后重新开始步骤 1～8，对副台进行检测。

图1是本发明中所述方法的实现过程，所述实施例接收信号为长河二号导航系统中的台链，其中期望台链组重复周期为74.3ms，包含1个主台和2个副台；交叉干扰 台链组重复周期为67.8ms，包含1个主台和2个副台。

首先任意放置磁天线后，在不知道来波方向的条件下，通过AD采集到磁棒x和 磁棒y接收的信号，采样时钟为1MHz，采集到的两路信号如图2和图3中所示。

将两路信号分别通过中心频点为100kHz，带宽为30kHz，阶数为128阶的hamming窗进行数字带通滤波，获得的两路信号如图4和图5中所示。

分别将磁棒x和磁棒y两路数字带通滤波器滤波后的信号通过与两路本地正交100kHz载波信号进行混频，将混频后的四路信号通过低通滤波器，其中低通滤波器是 截止频率为30kHz，阶数为64阶的hamming窗，获得磁棒x的I和Q两路信号如图6 所示，磁棒y的I和Q两路信号如图7中所示。

将磁棒x低通滤波后的I和Q路信号进行平方和运算，得到信号如图8所示。将 磁棒y低通滤波后的I和Q路信号进行平方和运算，得到信号如图9所示。

将平方和后的两路信号相加开方可得信号合成包络，结果如图10所示。这样消除了来波方向影响，能够将两路信号能量充分利用，获得磁棒x和磁棒y接收信号的合 成包络。

将获得的合成包络按照期望台链(GRI＝74.3ms)脉冲组信号延迟一个组重复周期GRI与下一个组重复周期GRI的信号进行窗宽度为T＝90μs的滑动匹配相关，相关结 果如图11中所示，可以看出滑动匹配相关后期望台链脉冲组信号更加明显，噪底也被 削弱。

对滑动匹配相关结果对应采样点按照组重复周期74.3ms进行M＝50次的累加求平均，相关结果累加平均后如图12中所示，可以看出噪低平稳且非常小，脉冲信号相关 峰更加的明显。

对于门限计算，期望台链GRI＝74.3ms，因此在每1ms内找出最大值，会产生个最大值，并对75个最大值从大到小进行排序。实施例期望信 号台链由1个主台和2个副台组成，因此1ms内最大值排序后，前k₂＝9+8*2＝25个 值为脉冲信号峰值。计算排序后26～75个最大值的均值/>方差σ＝0.00049， 门限加权因子α实施例取2，因此门限/>门限值如图13中虚线部 分所示，可以看出门限是浮于噪低之上，与脉冲信号幅度无关。

通过累加平均结果和门限计算结果进行检测：第一组9个脉冲相关峰均大于门限，且满足主台脉冲间隔，判定为74.3ms台链的主台脉冲信号；第二组8个脉冲出现在主 台之后，脉冲相关峰均大于门限，且满足副台脉冲间隔，判定为74.3ms台链的副1台 脉冲信号；第三组8个脉冲出现在副1台之后，脉冲相关峰均大于门限，且满足副台 脉冲间隔，判定为74.3ms台链的副2台脉冲信号，至此，完成GRI为74.3ms台链的 主副台脉冲信号检测。

Claims (8)

1.一种Loran-C垂直交叉磁天线接收信号检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，将垂直交叉磁天线磁棒x和磁棒y接收空间中期望台站/台链的Loran-C信号分别通过带通滤波器进行噪声抑制，抑制后的两路信号分别为V′_x(t)和V′_y(t)；

步骤2，将带通滤波后的两路信号分别与本地100kHz正交载波进行混频并经过低通滤波器进行正交解调，磁棒x和磁棒y分别获得I和Q两路信号；将四路信号分别经过低通滤波器滤除高频分量，得到四路信号S′_x,Q(t)、S′_x,I(t)、S′_y,Q(t)和S′_y,I(t)；

步骤3，将每个磁棒对应的I和Q两路信号进行平方和运算，得到M_x(t)和M_y(t)；

步骤4，将M_x(t)和M_y(t)进行求和后开平方计算，得到两路信号的合成包络E′(t)；为：

步骤5，设置期望检测的台站/台链脉冲组重复周期为T_GRI，将信号包络E′(t)延迟1个组重复周期后与当前时段信号进行滑动匹配相关；

步骤6，按照组重复周期GRI分段对滑动匹配相关结果进行M次累加平均；

步骤7，在M次累加平均结果中每隔1ms内找出最大值，产生个最大值，将k₁个最大值从大到小进行排序，得到数据序列X(i)；假设Loran-C导航台链有N个副台，所有台站/台链信号均存在时，将会有k₂＝9+8N个相关峰；取数据序列X(i)的k₂+1到k₁个数据，计算门限/>其中，/>为噪声部分的均值，σ²为噪声部分的方差，α是门限加权因子；

步骤8，将M次累加平均后的信号与门限进行比较实现检测，先检测主台，检测成功判定条件为：9个脉冲相关峰均大于门限，且前8个脉冲信号之间间隔1ms，第8脉冲信号与第9脉冲信号之间间隔2ms，则判定为主台信号；在主台之后检测副台脉冲，副台检测成功条件为：8个脉冲相关峰值均大于门限，且只有8个相关峰，相关峰之间间隔1ms，其中第一个检测成功的脉冲组判定为副1台信号，第二个为副2台信号，以此类推；如果未检测到主台，则判定失败，返回步骤1重新开始；如果检测到主台，但副台检测数量小于台链发射的副台数量，则判定为只存在主台，然后返回步骤1重新开始，对副台进行检测。

2.根据权利要求1所述的Loran-C垂直交叉磁天线接收信号检测方法，其特征在于，所述的步骤1中，抑制后的两路信号分别为V′_x(t)＝±A′cos(θ)*E(t)sin(2πf₀t)+n′_x(t)和V′_y(t)＝±A′sin(θ)*E(t)sin(2πf₀t)+n′_y(t)，式中，±为脉冲相位编码，θ为来波方向与磁棒x正相位逆时针方向夹角，A′为带通滤波后信号幅度，f₀为Loran-C信号100kHz载波频率，E(t)为脉冲信号包络，A为信号幅度，n′_x(t)和n′_y(t)为带通滤波后两路信号中的残留噪声。

3.根据权利要求1所述的Loran-C垂直交叉磁天线接收信号检测方法，其特征在于，所述的步骤2中，磁棒x和磁棒y分别获得I和Q两路信号：

式中，Δφ为本地载波和接收信号之间的相位差，A₁为带通滤波后的信号幅度，n_x,Q(t)、n_x,I(t)、n_y,Q(t)和n_y,I(t)分别为混频后的噪声；

将磁棒x和磁棒y分别获得的I和Q两路信号分别经过低通滤波器滤除高频分量，得到四路信号为：

式中，B为低通滤波后的幅度，n′_x,Q(t)、n′_x,I(t)、n′_y,Q(t)和n′_y,I(t)为低通滤波后信号中的噪声。

4.根据权利要求1所述的Loran-C垂直交叉磁天线接收信号检测方法，其特征在于，所述的步骤3将低通滤波后的磁棒x和磁棒y各自对应的I和Q两路信号分别进行平方和运算，得到：

式中n″_x(t)和n″_y(t)为平方和后的噪声。

5.根据权利要求1所述的Loran-C垂直交叉磁天线接收信号检测方法，其特征在于，所述的步骤4中，两路信号的合成包络为：

式中n′(t)为残留噪声。

6.根据权利要求1所述的Loran-C垂直交叉磁天线接收信号检测方法，其特征在于，所述的步骤5中，滑动匹配相关计算过程为式中，T为相关长度；T_GRI为期望台站脉冲信号组重复周期，N(t)为相关后的噪声。

7.根据权利要求1所述的Loran-C垂直交叉磁天线接收信号检测方法，其特征在于，所述的步骤6中，累加次数M取20～100次。

8.根据权利要求1所述的Loran-C垂直交叉磁天线接收信号检测方法，其特征在于，所述的步骤7中，门限加权因子α取2～10。