[发明专利]GPS导航系统扩频序列构造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种扩频序列构造方法，尤其是一种可有效抗多径的GPS导航系统扩频序列构造方法。

背景技术

随着近距差分GPS(全球定位系统Global Positioning System)和民用GNSS系统的发展，SA误差、电离层误差、对流层误差等系统误差都可以进一步消除，动态定位精度已可达亚米级，多径干扰误差变成了主要误差源。由于多径干扰的存在，使基于GPS卫星导航系统还达不到指定的精度，克服多径干扰已成为卫星导航研究的热点问题。目前抗多径干扰主要有在如下两个方面措施：第一、提高接收机的距离测量精度，如窄相关码跟踪环、相位测距、平滑伪距等。第二、抗多径天线。但上述措施对硬件性能要求较高。

因此，有必要提出一种GPS导航系统扩频序列构造方法，可以有效增进抗多径和改善信道估计的性能，提高定位的精度。

发明内容

为解决现有卫星导航通信系统中抗多径效果较弱，从而降低定位精度的问题，本发明的技术方案包括以下步骤：

1)定义N个扩频序列[C₀，C₁...C_N]，其中C_n＝[c_n，0，c_n，1...c_n，N-1]的长度为N；

2)确保扩频序列拥有零干扰窗，即满足下列条件：

ρjk(τ)=Σl=0N-1cj,lck,(l+τ)modL=N,ifj=k,τ=00,ifj≠k,τ=00,if0<τ≤Z]]>

3)对于任意长度为N的Zadoff-Chu系列的x(n)，n＝0，...N-1构造如下：

其中，q和N相互为质数。

由于本发明所构造的扩频序列为一种二元的，具有零干扰窗特性的扩频序列，且该扩频序列的自相关和互相关在一定的时延偏移内都为0，使得抗多径性能达到理论最佳值，从而导航的精度大大提高。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明中Zadoff-Chu序列的自相关和互相关的特性图(其中q＝7，N＝64)。

图2为本发明中Zadoff-Chu序列的恒包络特性图(其中q＝7，N＝64)。

图3为现有GPS导航系统发射机中的工作原理图。

图4为本发明的扩频序列与现有Gold序列的定位精度性能对比图。

具体实施方式

本发明的一种GPS导航系统扩频序列构造方法，其包括以下步骤：