[发明专利]一种相关间距可配的星载多频多模通用伪码生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种相关间距可配的星载多频多模通用伪码生成方法，可用于GPS L1CA/L5I/L5Q、BD B1/B2/B3、Galileo E5a/E5b、Glonass L1f/L2f等多种导航信号与信息的解扩处理，属于卫星应用技术领域。

背景技术

随着人类活动探索范围的扩大和科技水平的提高，全球卫星导航系统凭借其全球、全天候、连续和高精度的特点，在国防、国家安全、经济安全和社会生活中发挥着重要的作用。目前，世界主要航天大国不惜巨资发展卫星导航系统，其中已经建成的系统包括美国的GPS、俄罗斯的GLONASS、以及我国的北斗一号（BD-1）区域卫星导航系统；正在实施开发建设的系统包括欧盟的Galileo（伽利略）系统，以及我国的北斗二号（BD-2）卫星导航系统等。

卫星导航系统已成为信息体系的重要基础设施，成为直接关系到国计民生的关键性技术支撑系统。目前世界上应用最广泛的是GPS接收机，但未来的GNSS接收机及其相关技术将向着多功能、高性能、集成化、软件化、多星座兼容等方向发展。由GPS单系统向多元化空间资源环境、多星座民用信号兼容以及多系统组合导航方向发展，多极化制式已在国际上得到了普遍认同。

GNSS接收机的设计融合了卫星导航、无线通信、嵌入式系统、空间信息技术等多个专业领域的知识，其技术门槛相对较高，需要大量长期的投入。新一代多系统兼容的高性能接收机不断显现出复杂程度加深和开发周期紧迫两大特点，要在更短的时限内将更多的功能、更高的性能、丰富的技术含量集成于所开发的产品之中，必须依赖于先进的设计开发及测试验证方法、平台和工具。在此背景下，GNSS软件接收机平台技术全面兴起。

目前已经公开的基于星载导航接收机基带信号处理的伪码发生器，要么只支持一种或两种导航星座的伪码，要么是通过集成多个星座的伪码产生模块来实现通用，无论哪种方式都有其不足之处，通用性差或资源占用量大，具有一定的局限性。

发明内容

本发明解决的技术问题：克服现有技术的不足，提供一种相关间距可配的星载多频多模通用伪码生成方法，在不同的外部输入参数设置下，仅用一种逻辑结构便可产生10种伪码：GPS L1CA/L5I/L5Q、BD B1/B2/B3、Galileo E5a/E5b、Glonass L1f/L2f，同时相关间距可配置，且在每次P支路伪码信号产生周期的末尾时刻可实时进行伪码相位、码片调整，支持四大导航星座的导航信号与信息的解扩处理，可用于设计针对多个导航星座的导航接收机。

本发明的技术解决方案是：：

一种相关间距可配的星载多频多模通用伪码生成方法包括步骤如下:

（1）针对不同导航星座调制的伪码，输入相应的码频率控制字、码相位控制字、码片控制字和码相关间距控制字，并对其进行码NCO累加操作得到码NCO累加量，进而产生E（超前码同步信号）、P（即时码同步信号）和L（滞后码同步信号）三路的本地伪码同步信号组①，三路信号的相关间距通过码相关间距控制字进行配置；

（2）对移位寄存器组G1、G2和G1G2总状态数寄存器进行初始化，针对不同导航星座调制的伪码，不同卫星号将预先计算好的G1初相、G1抽头、G1状态数初值、G2初相、G2抽头和G1G2总状态数初值写入相应的寄存器；

（3）利用步骤（1）中的本地伪码同步信号组①驱动移位寄存器组G1和G2进行移位操作，得到E、P和L三路伪码信号组②，同时产生清零信号③；

（4）在每次P支路伪码信号产生周期的末尾时刻，通过输入的码相位和码片控制字，使伪码信号组②向前或向后实时调整若干个伪码码片或若干个伪码半码片，使其与导航星座调制的伪码迅速对准；

（5）获得伪码信息：在P支路的本地伪码同步信号的驱动下进行码相位、码片和码周计数得到码相位计数④，并通过外部调整得到码片计数⑤，同时在清零信号③和码片计数⑤的驱动下通过外部调整得到1ms码周计数⑥和1.5s码周计数⑦。

所述步骤（1）中通过设置不同输入码频率控制字、码相位控制字、码片控制字和码相关间距控制字，可以实现四大导航星座GPS、BD、Galileo和Glonass的10不同伪码输出，所述的10种伪码包括L1CA、L5I、L5Q、B1、B2、B3、E5a、E5b、L1f、L2f。

所述步骤（1）的本地伪码同步信号产生方式如下：

（1）对码NCO累加量进行求取“负-正”跳变沿操作，生成P路伪码同步信号；