CN114924262B - 改变再生码型的伪码测距方法和系统 - Google Patents

改变再生码型的伪码测距方法和系统 Download PDF

Info

Publication number
CN114924262B
CN114924262B CN202210855522.4A CN202210855522A CN114924262B CN 114924262 B CN114924262 B CN 114924262B CN 202210855522 A CN202210855522 A CN 202210855522A CN 114924262 B CN114924262 B CN 114924262B
Authority
CN
China
Prior art keywords
code
uplink
pseudo code
pattern
pseudo
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210855522.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114924262A (zh
Inventor
徐得珍
陈少伍
李赞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
63921 Troops of PLA
Original Assignee
63921 Troops of PLA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 63921 Troops of PLA filed Critical 63921 Troops of PLA
Priority to CN202210855522.4A priority Critical patent/CN114924262B/zh
Publication of CN114924262A publication Critical patent/CN114924262A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114924262B publication Critical patent/CN114924262B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S11/00Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation
    • G01S11/02Systems for determining distance or velocity not using reflection or reradiation using radio waves
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)

Abstract

一种改变再生码型的伪码测距方法和系统,地面站采用上行伪码对上行载波相位调制后发送上行信号并生成与上行伪码同相位但不同码型的本地伪码;航天器解调并捕获上行伪码,并生成不同码型的再生伪码,采用再生伪码对生成的下行载波相位调制后发送下行信号;地面站获取下行信号中的再生伪码和预先生成的本地伪码之间的相位差,确定地面站与航天器之间的距离。由于上行伪码和再生伪码的码型不同,可根据实际任务场景灵活设计、选择,实现了双向测距精度和双向伪码捕获时间的均衡较优。

Description

改变再生码型的伪码测距方法和系统
技术领域
本发明涉及伪码测距技术领域,具体涉及一种改变再生码型的伪码测距方法和系统。
背景技术
在深空远距离测控场景下,再生伪码测距相比侧音测距可显著提高信噪比和测量精度,将成为后续深空导航的主流测距手段。空间数据系统咨询委员会(ConsultativeCommittee for Space Data System,CCSDS)已发布了关于伪码测距的蓝皮书(标准建议)和绿皮书(技术报告),成为伪码测距的主要设计规范和依据。近年来,数字应答机的研制为该技术的工程实现奠定了良好基础,国内外已有深空应答机配置了伪码测距功能,并成功开展了地面试验或在轨应用。
CCSDS建议的码型为T4B或T2B,二者均为6个分量码C1~C6加权组合而成,区别在于时钟分量码C1的权重:4或2。标准的再生伪码测距中,器上再生伪码与地面上行伪码使用相同码型:如使用T4B码,双向测距精度高,但双向伪码捕获时间长;如使用T2B码,双向伪码捕获时间短,但双向测距精度差。
标准模式流程简单、实现方便,但不够灵活,可能无法较好地满足特定需求。例如,结合特定的测控场景和器地性能进行链路估算后,可能希望上行链路距离捕获时间较短、下行链路测距精度较高(或反之),以达到双向测距精度与双向伪码捕获时间两个关键性能指标的均衡较优。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是如何实现双向测距精度与双向伪码捕获时间的均衡较优。
根据第一方面,一种实施例中提供一种改变再生码型的伪码测距系统,包括:
地面站,用于生成上行载波和上行伪码,并采用所述上行伪码对所述上行载波相位调制后得到上行信号,发送所述上行信号;所述地面站还用于基于上行伪码,生成本地伪码;其中,所述上行伪码与本地伪码具有相同的相位,上行伪码的码型为第一码型,本地伪码的码型为第二码型;
航天器,用于接收所述上行信号,解调并获取所述上行伪码的码型,捕获得到所述上行伪码;所述航天器还用于生成下行载波,基于所述上行伪码的码型,生成再生伪码,采用所述再生伪码对所述下行载波相位调制后得到下行信号,发送所述下行信号;其中,所述再生伪码的码型为第二码型;
所述地面站还用于接收所述下行信号,解调并捕获得到所述下行信号中的再生伪码,并获取所述再生伪码与所述本地伪码之间的相位差,从而确定所述地面站与航天器之间的距离。
根据第二方面,一种实施例中提供一种改变再生码型的伪码测距方法,包括:
地面站生成上行载波和上行伪码,并采用所述上行伪码对所述上行载波相位调制后得到上行信号,发送所述上行信号;所述地面站还用于基于上行伪码,生成本地伪码;其中,所述上行伪码与本地伪码具有相同的相位,上行伪码的码型为第一码型,本地伪码的码型为第二码型;
航天器接收所述上行信号,解调并获取所述上行伪码的码型,捕获得到所述上行伪码;生成下行载波,基于所述上行伪码的码型,生成再生伪码,采用所述再生伪码对所述下行载波相位调制后得到下行信号,发送所述下行信号;其中,所述再生伪码的码型为第二码型;
地面站接收所述下行信号,解调并捕获得到所述下行信号中的再生伪码,并获取所述再生伪码与所述本地伪码之间的相位差,从而确定所述地面站与航天器之间的距离。
依据上述实施例的改变再生码型的伪码测距方法和系统,地面站采用上行伪码对上行载波相位调制后发送上行信号并生成与上行伪码同相位但不同码型的本地伪码,航天器解调并捕获上行伪码,并基于上行伪码生成再生伪码,采用再生伪码对生成的下行载波相位调制后发送下行信号,地面站根据接收的下行信号中的再生伪码和预先生成的本地伪码之间的相位差,确定地面站与航天器之间的距离;由于上行信号中的上行伪码和下行信号中的再生伪码的码型不同,可根据实际任务场景,调整上行伪码和再生伪码的码型,实现了双向测距精度和双向伪码捕获时间的均衡较优。
附图说明
图1为一种实施例的改变再生码型的伪码测距系统的结构示意图;
图2为一种实施例的改变再生码型的伪码测距方法流程图;
图3为一种例子的不同模式的双向伪码捕获时间(归一化)-双向距离抖动阈值(归一化)示意图;
图4为另一种例子的不同模式的双向伪码捕获时间(归一化)-双向距离抖动阈值(归一化)示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
请参考图1,图1为一种实施例的改变再生码型的伪码测距系统的结构示意图,以下简称伪码测距系统,本实施例提供的伪码测距系统包括:地面站10和航天器20。
其中,地面站10包括:第一发射模块101和第一接收模块102。
第一发射模块101用于生成上行载波和上行伪码,并采用上行伪码对上行载波相位调制后得到上行信号,并向航天器20发送上行信号。此外,基于上行伪码,生成本地伪码,其中上行伪码与本地伪码具有相同的相位,上行伪码的码型为第一码型,本地伪码的码型为第二码型。本实施例中,第一发射模块101在生成并发送上行信号的同时,还基于上行伪码生成本地伪码,本地伪码与上行伪码具有相同的相位,且本地伪码的码型与上行伪码的码型不同。在一实施例中,第一发射模块101将生成的本地伪码发送至第一接收模块102,以供第一接收模块102解算距离时使用。
第一接收模块102用于接收航天器20发送的下行信号,解调并捕获得到下行信号中的再生伪码,并获取再生伪码与本地伪码之间的相位差,从而确定地面站10与航天器20之间的距离。
航天器20包括:第二发射模块201和第二接收模块202。
第二接收模块202用于接收地面站10发送的上行信号,解调并获取上行信号中上行伪码的码型,捕获得到所述上行伪码。
第二发射模块201用于生成下行载波,基于上行伪码的码型,生成再生伪码;采用再生伪码对下行载波相位调制后得到下行信号,发送下行信号;其中,再生伪码的码型为第二码型。
本实施例中,地面站10向航天器20发送上行信号的链路为上行链路,航天器20向地面站10发送下行信号的链路为下行链路。
与传统的伪码测距系统不同,本实施例中上行信号中的上行伪码与下行信号中的再生伪码具有不同的码型,由于不同的码型具有不同的优势,例如,上行链路和下行链路均使用T4B时,双向测距精度高,但双向伪码捕获时间长;再例如,上行链路和下行链路均使用T2B时,双向伪码捕获时间短,但双向测距精度差。这样,本发明实施例可根据上行链路和下行链路的不同情况,设置不同的码型,利于实现双向测距精度与双向伪码捕获时间的均衡较优。
在一实施例中,第一码型为T2B,第二码型为T4B;也就是,上行链路所采用的码型为T2B,下行链路所采用的码型为T4B。在另一实施例中,第一码型为T4B,第二码型为T2B;也就是,上行链路所采用的码型为T4B,下行链路所采用的码型为T2B。
基于上述描述可知,上行链路和下行链路采用不同的码型,可均衡双向测距精度和双向伪码捕获时间两个关键指标,然而,如何选择上行链路和下行链路的码型也是一个问题,下面对该问题进行说明。
本实施例提供的改变再生码型的伪码测距系统还包括处理器,处理器用于计算第一码型为T2B且第二码型为T4B对应的第一情况的归一化评价因子;同理,还用于计算第一码型为T4B且第二码型为T2B对应的第二情况的归一化评价因子。
若计算得到的第一情况的归一化评价因子小于或等于第二情况的归一化评价因子,则第一码型为T2B,第二码型为T4B。
若第二情况的归一化评价因子小于第一情况的归一化评价因子,则第一码型为T4B,第二码型为T2B。
在本实施例中,根据以下公式可计算第一码型为T2B且第二码型为T4B对应的第一情况的归一化评价因子:
Figure 298565DEST_PATH_IMAGE001
其中,F为归一化评价因子,其中,
Figure 651924DEST_PATH_IMAGE002
为第一情况的归一化评价因子;
Figure 900503DEST_PATH_IMAGE003
为上行伪码的码型为T2B、再生伪码的码型为T4B情形下的双向伪码捕获时间,2w表示上行链路和下行链路组成的双向链路,
Figure 30133DEST_PATH_IMAGE004
为标准T2B伪码测距情形下的双向伪码捕获时间,
Figure 313346DEST_PATH_IMAGE005
为标准T4B伪码测距情形下的双向伪码捕获时间,
Figure 807913DEST_PATH_IMAGE006
为上行伪码的码型为T2B、再生伪码的码型为T4B情形下的双向距离抖动阈值,
Figure 543788DEST_PATH_IMAGE007
Figure 710064DEST_PATH_IMAGE008
表示上行伪码的码型为T2B情形下的上行链路单向距离抖动,u代表上行链路;
Figure 847785DEST_PATH_IMAGE009
表示再生伪码的码型为T4B情形下的下行链路单向距离抖动,d表示下行链路;
Figure 575569DEST_PATH_IMAGE010
为标准T4B伪码测距情形下的双向距离抖动阈值,
Figure 798740DEST_PATH_IMAGE011
为标准T2B伪码测距情形下的双向距离抖动阈值。
同理,根据以下公式可计算第一码型为T4B且第二码型为T2B对应的第二情况的归一化评价因子:
Figure 4594DEST_PATH_IMAGE012
其中,F为归一化评价因子,其中,
Figure 200083DEST_PATH_IMAGE013
为第二情况的归一化评价因子;
Figure 98769DEST_PATH_IMAGE014
为上行伪码的码型为T4B、再生伪码的码型为T2B情形下的双向伪码捕获时间,2w表示上行链路和下行链路组成的双向链路,
Figure 602647DEST_PATH_IMAGE015
为标准T2B伪码测距情形下的双向伪码捕获时间,
Figure 346612DEST_PATH_IMAGE016
为标准T4B伪码测距情形下的双向伪码捕获时间,
Figure 662187DEST_PATH_IMAGE017
为上行伪码的码型为T4B、再生伪码的码型为T2B情形下的双向距离抖动阈值,
Figure 466195DEST_PATH_IMAGE018
, 其中
Figure 929537DEST_PATH_IMAGE019
表示上行伪码的码型为T4B情形下的上行链路单向距离抖动,u代表上行链路;
Figure 477193DEST_PATH_IMAGE020
表示再生伪码的码型为T2B情形下的下行链路单向距离抖动,d表示下行链路;
Figure 444012DEST_PATH_IMAGE010
为标准T4B伪码测距情形下的双向距离抖动阈值,
Figure 386298DEST_PATH_IMAGE011
为标准T2B伪码测距情形下的双向距离抖动阈值。
此外,在一实施例中,航天器用于获取所述上行伪码的码型,包括:
生成与上行伪码同速率的时钟分量码;将时钟分量码与所述上行伪码进行相关处理,得到相关系数;判断相关系数的绝对值与预设阈值的大小关系;若相关系数的绝对值小于或等于预设阈值,则上行伪码的码型为T2B;若相关系数的绝对值大于预设阈值,则上行伪码的码型为T4B。本实施例中预设阈值取0.783。
在一实施例中,根据以下公式将时钟分量码与航天器20解调得到的上行伪码进行相关处理,得到相关系数:
Figure 805778DEST_PATH_IMAGE021
其中,
Figure 422704DEST_PATH_IMAGE022
为相关系数,
Figure 244030DEST_PATH_IMAGE023
为时钟分量码中的第
Figure 655419DEST_PATH_IMAGE024
个码元,
Figure 765458DEST_PATH_IMAGE025
为航天器解调得到的上行伪码中的第
Figure 153452DEST_PATH_IMAGE026
个码元,N为用于相关处理的码元的数量。本实施例中,N需满足下式:
Figure 94863DEST_PATH_IMAGE027
其中,Fchip为上行码片速率(单位chip/s),(Pr/N0)u表示上行链路实际接收的测距信噪谱密度比,Pr表示测距信号功率,N0表示噪声功率谱密度,u代表上行链路。
本发明实施例提供的改变再生码型的伪码测距系统,上行链路和下行链路采用不同的码型,实现了双向测距精度和双向伪码捕获时间的均衡。
基于上述实施例提供的伪码测距系统,请参见图2,图2为一种实施例的改变再生码型的伪码测距方法流程图,以下简称伪码测距方法,本实施例提供的伪码测距方法包括以下步骤:
步骤100:地面站生成上行载波和上行伪码,并采用上行伪码对上行载波相位调制后得到上行信号,发送上行信号;地面站还用于基于上行伪码,生成本地伪码;其中,上行伪码与本地伪码具有相同的相位,上行伪码的码型为第一码型,本地伪码的码型为第二码型。
步骤200:航天器接收上行信号,解调并获取上行伪码的码型,捕获得到上行伪码;航天器生成下行载波,基于上行伪码的码型,生成再生伪码,采用再生伪码对下行载波相位调制后得到下行信号,发送下行信号;其中,再生伪码的码型为第二码型。
步骤300:地面站接收下行信号,解调并捕获得到下行信号中的再生伪码,并获取再生伪码与所述本地伪码之间的相位差,从而确定地面站与航天器之间的距离。
需要说明的是,上述方法步骤的具体实施方式在上述实施例中已经进行了详细说明,此处不再赘述。
基于上述方案,为便于更好地理解本发明实施例提供的伪码测距系统,以下列举具体实施例进行详细说明:
(1)月球S频段测控
如表1所示,表1示出了地面站10和航天器20进行伪码测距时一个例子的场景参数。
表1
Figure 942733DEST_PATH_IMAGE029
以上述场景为例,本发明实施例提供的伪码测距系统中在处理器中实施的方法包括以下步骤:
步骤201:处理器计算在标准T2B再生伪码测距情形下的双向伪码捕获时间
Figure 336805DEST_PATH_IMAGE030
、双向距离抖动阈值
Figure 29955DEST_PATH_IMAGE031
,结果分别为0.24s、0.824m;计算在标准T4B再生伪码测距情形下的双向伪码捕获时间
Figure 763556DEST_PATH_IMAGE032
、双向距离抖动阈值
Figure 782327DEST_PATH_IMAGE033
,结果分别为3.99s、0.551m。
步骤202:计算在上行伪码的码型为T2B、再生伪码的码型为T4B情形下的双向伪码捕获时间
Figure 162231DEST_PATH_IMAGE034
、双向距离抖动阈值
Figure 659071DEST_PATH_IMAGE035
,结果分别为2.77s、0.614m;计算在上行伪码的码型为T4B、再生伪码的码型为T2B情形下的双向伪码捕获时间
Figure 512758DEST_PATH_IMAGE036
、双向距离抖动阈值
Figure 171272DEST_PATH_IMAGE037
,结果分别为1.47s、0.778m。
步骤203:根据步骤201和步骤203计算的参数,分别计算第一情况的归一化评价因子和第二情况的归一化评价因子,
Figure 539937DEST_PATH_IMAGE038
Figure 840468DEST_PATH_IMAGE039
分别为0.91、1.16,因此,选择上行码型为T2B,本地码型为T4B作为性能较优的方案。以上相关计算结果见表2,表2中的上行T2B(T4B)是指地面站10发送的上行信号中的上行伪码的码型为T2B(T4B),再生T2B(T4B)是指航天器20基于上行伪码生成的再生伪码的码型为T2B(T4B),标准T2B(T4B)是指上行信号和下行信号中的伪码码型相同,均为T2B(T4B)。
表2
Figure 610978DEST_PATH_IMAGE041
如图3所示,图3示出了一种例子的不同模式的双向伪码捕获时间(归一化)-双向距离抖动阈值(归一化)情况。在实施例所设定的月球S频段测控的具体场景下,“上行T2B,再生T4B”模式具有更好的整体性能:相比标准T4B模式,在基本保持双向距离抖动的情况下,缩短了双向伪码捕获时间。
上述计算中,改变再生码型的伪码测距双向伪码捕获时间
Figure 148050DEST_PATH_IMAGE042
为:
Figure 4011DEST_PATH_IMAGE043
式中,P、Q分别取T2B、T4B或T4B、T2B,
Figure 842654DEST_PATH_IMAGE044
Figure 467670DEST_PATH_IMAGE045
分别表示上行P码、下行Q码情形下的伪码捕获时间,根据上下行测控链路指标和标准规范计算得到。
以上行T2B、再生T4B为例,计算过程如下:
Figure 733567DEST_PATH_IMAGE046
Figure 811244DEST_PATH_IMAGE047
其中,T6(30,T2B)表示测距信噪谱密度比为30dBHz、采用T2B码、使用6个并行相关处理器时,使伪码捕获概率达到99.9%所需的积分时间,约为5.178s;T76(30,T4B)表示测距信噪谱密度比为30dBHz、采用T4B码、使用76个并行相关处理器时,使伪码捕获概率达到99.9%所需的积分时间,约为4.310s;(Pr/N0)u、(Pr/N0)d分别表示上行链路、下行链路实际接收的测距信噪谱密度比,根据上行、下行链路指标进行链路计算,分别为48.17dBHz、32.05dBHz。经计算得到,
Figure 453578DEST_PATH_IMAGE048
Figure 634898DEST_PATH_IMAGE049
分别为0.08s、2.69s,双向伪码捕获时间
Figure 71696DEST_PATH_IMAGE050
为2.77s。
上述计算中,改变再生码型的伪码测距双向距离抖动阈值
Figure 902249DEST_PATH_IMAGE051
为:
Figure 82694DEST_PATH_IMAGE052
式中,P、Q分别取T2B、T4B或T4B、T2B,
Figure 619986DEST_PATH_IMAGE053
Figure 227685DEST_PATH_IMAGE054
分别表示上行P码、下行Q码情形下的上行链路、下行链路单向距离抖动,根据上下行测控链路指标和标准规范计算得到。
以上行T2B、再生T4B为例,计算过程如下:
Figure 778490DEST_PATH_IMAGE055
Figure 497047DEST_PATH_IMAGE056
其中,c为光速,取299792458m/s,Fchip为码片速率,BL为码片跟踪环路带宽。经计算得到,
Figure 216741DEST_PATH_IMAGE057
Figure 995341DEST_PATH_IMAGE058
分别为0.365m、0.494m,(Pr/N0)u、(Pr/N0)d分别表示上行链路、下行链路实际接收的测距信噪谱密度比,伪码测距双向距离抖动阈值
Figure 534907DEST_PATH_IMAGE059
为0.614m。
(2)深空X频段测控
如表3所示,表3示出了地面站10和航天器20进行伪码测距时的另一例子的场景参数。
表3
Figure DEST_PATH_IMAGE061
按照上述(1)中处理器中实施的方法进行计算,可得到如表4所示的相关计算结果。
表4
Figure DEST_PATH_IMAGE063
如图4所示,图4示出了另一种例子的不同模式的双向伪码捕获时间(归一化)-双向距离抖动阈值(归一化)情况。在本实施例所设定的深空X频段测控的具体场景下,“上行T4B,再生T2B”模式具有更好的整体性能:相比标准T2B模式,在基本保持双向伪码捕获时长的情况下,减小了双向距离抖动。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (10)

1.一种改变再生码型的伪码测距系统,其特征在于,包括:
地面站,用于生成上行载波和上行伪码,并采用所述上行伪码对所述上行载波相位调制后得到上行信号,发送所述上行信号;所述地面站还用于基于上行伪码,生成本地伪码;其中,所述上行伪码与本地伪码具有相同的相位,上行伪码的码型为第一码型,本地伪码的码型为第二码型;
航天器,用于接收所述上行信号,解调并获取所述上行伪码的码型,捕获得到所述上行伪码;所述航天器还用于生成下行载波,基于所述上行伪码的码型,生成再生伪码,采用所述再生伪码对所述下行载波相位调制后得到下行信号,发送所述下行信号;其中,所述再生伪码的码型为第二码型;
所述地面站还用于接收所述下行信号,解调并捕获得到所述下行信号中的再生伪码,并获取所述再生伪码与所述本地伪码之间的相位差,从而确定所述地面站与航天器之间的距离。
2.如权利要求1所述的改变再生码型的伪码测距系统,其特征在于,所述第一码型为T2B,第二码型为T4B;
或者,所述第一码型为T4B,第二码型为T2B。
3.如权利要求2所述的改变再生码型的伪码测距系统,其特征在于,所述解调并获取所述上行伪码的码型,包括:
生成与所述上行伪码同速率的时钟分量码;
将所述时钟分量码与所述上行伪码进行相关处理,得到相关系数;
判断所述相关系数的绝对值与预设阈值的大小关系;
若所述相关系数的绝对值小于或等于所述预设阈值,则所述上行伪码的码型为T2B;
若所述相关系数的绝对值大于所述预设阈值,则所述上行伪码的码型为T4B。
4.如权利要求3所述的改变再生码型的伪码测距系统,其特征在于,将所述时钟分量码与所述上行伪码进行相关处理,得到相关系数,包括:
根据以下公式得到相关系数:
Figure 836514DEST_PATH_IMAGE001
其中,
Figure DEST_PATH_IMAGE002
为相关系数,
Figure 81550DEST_PATH_IMAGE003
为时钟分量码中的第
Figure DEST_PATH_IMAGE004
个码元,
Figure 454763DEST_PATH_IMAGE005
为航天器解调得到的上行伪码中的第
Figure DEST_PATH_IMAGE006
个码元;
N为用于相关处理的码元的数量;
Figure 944912DEST_PATH_IMAGE007
;Fchip为上行码片速率;(Pr/N0)u表示上行链路实际接收的测距信噪谱密度比,Pr表示测距信号功率,N0表示噪声功率谱密度,u代表上行链路。
5.如权利要求2所述的改变再生码型的伪码测距系统,其特征在于,还包括:
处理器,用于计算所述第一码型为T2B且所述第二码型为T4B对应的第一情况的归一化评价因子;所述处理器还用于计算所述第一码型为T4B且所述第二码型为T2B对应的第二情况的归一化评价因子;
若所述第一情况的归一化评价因子小于或等于所述第二情况的归一化评价因子,则所述第一码型为T2B,所述第二码型为T4B;
若所述第二情况的归一化评价因子小于所述第一情况的归一化评价因子,则所述第一码型为T4B,所述第二码型为T2B。
6.如权利要求5所述的改变再生码型的伪码测距系统,其特征在于,所述计算所述第一码型为T2B且所述第二码型为T4B对应的第一情况的归一化评价因子,包括:
根据以下公式计算所述第一情况的归一化评价因子:
Figure DEST_PATH_IMAGE008
其中,
Figure 618339DEST_PATH_IMAGE009
为所述第一情况的归一化评价因子,
Figure DEST_PATH_IMAGE010
为上行伪码的码型为T2B、再生伪码的码型为T4B情形下的双向伪码捕获时间,2w表示上行链路和下行链路组成的双向链路,
Figure 267233DEST_PATH_IMAGE011
为标准T2B伪码测距情形下的双向伪码捕获时间,
Figure DEST_PATH_IMAGE012
为标准T4B伪码测距情形下的双向伪码捕获时间,
Figure 127741DEST_PATH_IMAGE013
为上行伪码的码型为T2B、再生伪码的码型为T4B情形下的双向距离抖动阈值,
Figure DEST_PATH_IMAGE014
Figure 920117DEST_PATH_IMAGE015
表示上行伪码的码型为T2B情形下的上行链路单向距离抖动,u代表上行链路;
Figure DEST_PATH_IMAGE016
表示再生伪码的码型为T4B情形下的下行链路单向距离抖动,d表示下行链路;
Figure 418357DEST_PATH_IMAGE017
为标准T4B伪码测距情形下的双向距离抖动阈值,
Figure DEST_PATH_IMAGE018
为标准T2B伪码测距情形下的双向距离抖动阈值。
7.一种改变再生码型的伪码测距方法,其特征在于,包括:
地面站生成上行载波和上行伪码,并采用所述上行伪码对所述上行载波相位调制后得到上行信号,发送所述上行信号;所述地面站还用于基于上行伪码,生成本地伪码;其中,所述上行伪码与本地伪码具有相同的相位,上行伪码的码型为第一码型,本地伪码的码型为第二码型;
航天器接收所述上行信号,解调并获取所述上行伪码的码型,捕获得到所述上行伪码;生成下行载波,基于所述上行伪码的码型,生成再生伪码,采用所述再生伪码对所述下行载波相位调制后得到下行信号,发送所述下行信号;其中,所述再生伪码的码型为第二码型;
地面站接收所述下行信号,解调并捕获得到所述下行信号中的再生伪码,并获取所述再生伪码与所述本地伪码之间的相位差,从而确定所述地面站与航天器之间的距离。
8.如权利要求7所述的改变再生码型的伪码测距方法,其特征在于,所述第一码型为T2B,第二码型为T4B;
或者,所述第一码型为T4B,第二码型为T2B。
9.如权利要求7所述的改变再生码型的伪码测距方法,其特征在于,所述解调并获取所述上行伪码的码型,包括:
生成与所述上行伪码同速率的时钟分量码;
将所述时钟分量码与所述上行伪码进行相关处理,得到相关系数;
判断所述相关系数与预设阈值的大小关系;
若所述相关系数小于或等于所述预设阈值,则所述上行伪码的码型为T2B;
若所述相关系数大于所述预设阈值,则所述上行伪码的码型为T4B。
10.如权利要求7所述的改变再生码型的伪码测距方法,其特征在于,还包括:
处理器计算所述第一码型为T2B且所述第二码型为T4B对应的第一情况的归一化评价因子;所述处理器还计算所述第一码型为T4B且所述第二码型为T2B对应的第二情况的归一化评价因子;
若所述第一情况的归一化评价因子小于或等于所述第二情况的归一化评价因子,则所述第一码型为T2B,所述第二码型为T4B;
若所述第二情况的归一化评价因子小于所述第一情况的归一化评价因子,则所述第一码型为T4B,所述第二码型为T2B。
CN202210855522.4A 2022-07-21 2022-07-21 改变再生码型的伪码测距方法和系统 Active CN114924262B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210855522.4A CN114924262B (zh) 2022-07-21 2022-07-21 改变再生码型的伪码测距方法和系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210855522.4A CN114924262B (zh) 2022-07-21 2022-07-21 改变再生码型的伪码测距方法和系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114924262A CN114924262A (zh) 2022-08-19
CN114924262B true CN114924262B (zh) 2022-11-15

Family

ID=82815782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210855522.4A Active CN114924262B (zh) 2022-07-21 2022-07-21 改变再生码型的伪码测距方法和系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114924262B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113791402B (zh) * 2021-07-19 2023-07-28 西安空间无线电技术研究所 一种针对权重平衡陶思沃斯码的混合数据转换跟踪方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6697440B1 (en) * 1998-02-25 2004-02-24 Kabushiki Kaisha Kenwood Demodulator of receiver
CN103684575A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 中国空间技术研究院 一种基于嵌入式技术的数字中频测控平台
CN106886028A (zh) * 2017-02-28 2017-06-23 四川九洲电器集团有限责任公司 一种测距方法及终端设备
CN109283557A (zh) * 2018-08-21 2019-01-29 浙江大学 双程伪码辅助载波高精度星间测距系统和方法
CN113777598A (zh) * 2021-08-25 2021-12-10 中国人民解放军63921部队 深空x频段测距和干涉一体化信标装置、测量方法和系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6476758B1 (en) * 2001-03-06 2002-11-05 Lockheed Martin Corporation Flexible digital ranging system and method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6697440B1 (en) * 1998-02-25 2004-02-24 Kabushiki Kaisha Kenwood Demodulator of receiver
CN103684575A (zh) * 2013-11-29 2014-03-26 中国空间技术研究院 一种基于嵌入式技术的数字中频测控平台
CN106886028A (zh) * 2017-02-28 2017-06-23 四川九洲电器集团有限责任公司 一种测距方法及终端设备
CN109283557A (zh) * 2018-08-21 2019-01-29 浙江大学 双程伪码辅助载波高精度星间测距系统和方法
CN113777598A (zh) * 2021-08-25 2021-12-10 中国人民解放军63921部队 深空x频段测距和干涉一体化信标装置、测量方法和系统

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A Parallel Composite Pseudo-Noise Code for Deep Space Ranging;Linshan Xue 等;《IEEE COMMUNICATIONS LETTERS》;20220430;第26卷(第4期);全文 *
CCSDS建议的再生伪码测距性能分析;丁溯泉 等;《宇航学报》;20111031;第32卷(第10期);全文 *
基于再生伪码测距的复合码分析;彭保童 等;《电子测量技术》;20171031;第40卷(第10期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN114924262A (zh) 2022-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100401645C (zh) 传输分集条件下直接序列码分多址信号的最小均方差接收
US7155171B2 (en) Vector network analyzer applique for adaptive communications in wireless networks
US7392018B1 (en) Channel estimation applique for wireless communications
Sharif et al. A computationally efficient Doppler compensation system for underwater acoustic communications
US7398056B1 (en) Channel estimation applique for multiple antenna wireless communications
US5327455A (en) Method and device for multiplexing data signals
RU2152686C1 (ru) Когерентный приемник системы многостанционного доступа с кодовым разделением каналов с последовательностью для непосредственной модуляции несущей линии связи земля-летательный аппарат
JP3078997B2 (ja) 直接拡散通信方式の多元接続方法及びそれに使用される多元接続装置
JP2526510B2 (ja) 無線デ―タ通信装置
US6553018B1 (en) Method and apparatus for adjusting transmission power of a CDMA terminal
KR960003835B1 (ko) 신호 가중 시스템
JP4771646B2 (ja) ゴレイ相補系列変調によるスペクトラム拡散ディジタル通信方法、送信機および受信機
CN1983853A (zh) 用于控制cdma通信系统中的发送功率的方法和设备
CN1707991B (zh) 在发射前运用预旋转方法的码分多址系统
JPH09504667A (ja) 異なったpnシーケンスにより拡散された2つのデータ信号の直角多重化
JPH08298478A (ja) 二重モード・コード分割多重アクセス通信システムおよび方法
SA06270486B1 (ar) نظام اتصال بنقاط الاتصال المتعددة بالكودات المجزأة
CN105530214B (zh) 生成或接收扩展频谱gmsk信号的方法和信号生成器
CN114924262B (zh) 改变再生码型的伪码测距方法和系统
EP1118193B1 (en) Encoding/decoding additional symbols in a communications system
US7366227B2 (en) Chip-to-symbol receiver despreader architectures and methods for despreading spread spectrum signals
JP2888102B2 (ja) 時間ダイバーシティ通信装置用送信機および受信機、並びに時間ダイバーシティ通信装置
US6876692B2 (en) System for code division multi-access communication
CN114257270B (zh) 一种扩频高灵敏度快速捕获方法
CN111049636B (zh) 一种bpsk位同步装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant