CN114200492A - 一种高阶boc信号捕获方法及系统 - Google Patents
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Abstract
Description
技术领域
本发明涉及卫星导航技术领域,更具体地说,特别涉及一种高阶BOC信号捕获方法及系统。
背景技术
为了能够更好地利用宝贵的频率资源,全球导航卫星系统(Global NavigationSatellite System, GNSS)采用了多种参数的二进制偏移载波(Binary Offset Carrier,BOC)调制技术。相比传统导航信号所采用的二进制相移键控(Binary Phase ShiftKeying, BPSK)调制技术,BOC调制技术在扩频码上增加了方波副载波调制,将信号频谱搬移至中心频点的两侧,实现了不同信号间的频谱分离。
其中,和的取值均为,表示取符号函数,表示副载波速
率。BOC调制副载波速率通常为扩频码速率的整数倍,并将副载波速率为
,扩频码率为的BOC调制简记为BOC(m,n),并将的BOC调制称为
高阶BOC信号。
受成本限制,民用导航接收机通常采用较低的采样率,因此为了实现军民用信号的频谱分离,各卫星系统的民用信号通常采用低速率的BPSK调制,而授权信号均采用高阶BOC调制。
由于最优检测量需要遍历所有可能的码相位延迟、多普勒频率和电文符号,实际
接收机通常是将整个时频不确定范围按一定的间隔分为若干搜索方格,并采用分段相干和
包络累加的来代替长时间的相干积累,检测量具体的表达式为:
信号捕获的过程就是计算上述检测量,并将其与预设的门限比较,当检测量超过门限时,即判定信号存在,反之则判定信号不存在。因此信号捕获的计算复杂度主要就取决于上述检测量的计算。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高阶BOC信号捕获方法及系统,以克服现有技术所存在的缺陷。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:
一种高阶BOC信号捕获方法,包括:
进一步地,所述步骤S2中的预设条件计算公式为:
进一步地,所述步骤S5中的计算公式为:
其中,和分别对应码相位和多普勒搜索方格的序号,表示后积累次数的序号,L
表示后积累次数,表示抽取后的采样周期,是以采样周期为单位的码相
位搜索间隔,c表示功率信号,为多普勒频率搜索间隔,Ti为相干积分时间。
本发明还提供一种根据上述的高阶BOC信号捕获方法的系统,包括:
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明采用了高阶BOC信号频谱的特点,对两个边带间的频谱进行了频域滤波,使得抽取后的信号保留了原始信号的绝大部分能量,同时没有引起频谱混叠,可以保证其检测性能与抽取前的信号相当,对于BOC(m,n)信号,在实现相当检测性能的情况下,计算复杂度仅为传统捕获方法的n/(m+n)倍。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明高阶BOC信号捕获方法的流程图。
图2是本发明高阶BOC信号捕获系统的原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
实施例一
其中,和分别对应码相位和多普勒搜索方格的序号,表示后积累次数的序号,L
表示后积累次数,表示抽取后的采样周期,是以采样周期为单位的码相
位搜索间隔,c表示功率信号,为多普勒频率搜索间隔,Ti为相干积分时间。
本实施例采用了高阶BOC信号频谱的特点,对两个边带间的频谱进行了频域滤波,使得抽取后的信号保留了原始信号的绝大部分能量,同时没有引起频谱混叠,可以保证其检测性能与抽取前的信号相当,对于BOC(m,n)信号,在实现相当检测性能的情况下,计算复杂度仅为传统捕获方法的n/(m+n)倍。
实施例二
参阅图2所示,本实施例提供一种根据上述的高阶BOC信号捕获方法的系统,包括:
快速傅立叶变换模块1,用于对基带数据作点快速傅立叶变换,得到点频域变换结果;判断模块2,用于将满足预设条件的序号所对应的变换结果置零:快速
傅里叶逆变换模块3,用于对频域处理后的作点快速傅里叶逆变换,得到点频域滤波
后的基带数据;抽取模块4,用于对频域滤波后的基带数据进行倍抽
取,得到抽取后的基带数据,对应的采样率为,其中,,为满足的最大整数;计算模块5,用于对抽取后采样率为的基带数据按照预设
公式计算检测量:捕获判决模块6,用于根据所述检测量进行捕获判决。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式,但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改,只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围,都应当在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
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CN202210154043.XA CN114200492B (zh) | 2022-02-20 | 2022-02-20 | 一种高阶boc信号捕获方法及系统 |
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2022
- 2022-02-20 CN CN202210154043.XA patent/CN114200492B/zh active Active
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