[发明专利]分段相关单元、伪码测距装置及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及伪码测距技术领域，尤其是一种分段相关单元，还涉及一种伪码测距装置和伪码测距方法。

背景技术

伪码是伪随机码的简称，是扩频通信中采用的扩频码。伪码的信号周期可以做得很长，相关特性尖锐，采用相关检测的方法，不但能使测距精度得到提高，还具有一定抗干扰能力。由于伪码测距是通过比较收发信号之间的相差来测量伪距的，因此测距所能达到的精度与伪码跟踪性能密切相关。

随着测距精度的要求越来越高，伪码相位的精确估计、跟踪成为高精度伪码测距的关键。常规的相位估计方法要连续接收或者周期接收多个伪码，需要大量的数据累积为基础，需要消耗较长的时间，才能精确得出发射和接收信号的相位差。但是，常规的相位估计方法不适用于突发通信，因为突发通信有别于常见的通信方式，数据通信在瞬间完成，持续时间短。若仍然采用常规的相位估计方法，在进行本地伪码切换时，由于切换时间至少需要10来个时钟周期，因此，而在这期间由于继续在接收扩频信号，就将导致扩频信号的码片丢失，从而会影响测距精度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种分段相关单元、伪码测距装置及其方法，能够避免丢失码片。

本发明采用的技术方案如下：

提供一种分段相关单元，包括延迟缓存模块、本地码排序模块、第一相关模块、第二相关模块、第三相关模块、第四相关模块和数据变换模块，其中，所述延迟缓存模块用于缓存输入的扩频信号序列，在延迟预定时间后将扩频信号序列依序划分为第一序列段、第二序列段、第三序列段和第四序列段，并将所述第四序列段输入至所述第一相关模块，将所述第三序列段输入至所述第二相关模块，将所述第二序列段输入至所述第三相关模块，将所述第一序列段输入至所述第四相关模块，其中，所述扩频信号序列以第一顺序排序；所述本地码排序模块用于获取本地伪码序列，对所述本地伪码序列按照第二顺序进行排序，将排序后的本地伪码序列依序划分为第一伪码段、第二伪码段、第三伪码段和第四伪码段，并将所述第一伪码段输入至所述第一相关模块，将所述第二伪码段输入至所述第二相关模块，将所述第三伪码段输入至所述第三相关模块，将所述第四伪码段输入至所述第四相关模块，其中，所述第一顺序和所述第二顺序相反，所述本地伪码序列和所述扩频信号序列的长度相等，且所述第一序列段和所述第四伪码段长度相等，所述第二序列段和所述第三伪码段长度相等，所述第三序列段和所述第二伪码段长度相等，所述第四序列段和所述第一伪码段长度相等；所述第一相关模块用于对所述第四序列段和第一伪码段进行相关运算，输出相关峰至所述数据变换模块；所述第二相关模块用于对所述第三序列段和第二伪码段进行相关运算，输出相关峰至所述数据变换模块；所述第三相关模块用于对所述第二序列段和第三伪码段进行相关运算，输出相关峰至所述数据变换模块；所述第四相关模块用于对所述第一序列段和第四伪码段进行相关运算，输出相关峰至所述数据变换模块；所述数据变换模块用于比较所述第一相关模块、第二相关模块、第三相关模块和第四相关模块输出的相关峰，并输出相关值最大的相关峰。

其中，所述预定时间为96个时钟周期。

还提供一种伪码测距装置，所述装置包括信号收发单元、排序单元、本地码生成单元、相关峰判决单元、测距单元以及三个前述的分段相关单元，其中，所述信号收发单元用于发射探测信号，并接收响应所述探测信号的扩频信号序列；所述排序模块用于对接收的扩频信号序列按照第一顺序进行排序；所述本地码生成单元用于生成三个长度相等的本地伪码序列，并将所述三个本地伪码序列分别输入至所述三个分段相关单元，其中，所述三个本地伪码序列之间的相差为1/2码片；所述相关峰判决单元用于获取所述三个分段相关单元输出的相关峰，并依次计算每一个相关峰的抖动值，如果所述抖动值在预定范围内，选择相关值最大的相关峰输入至所述测距单元；所述测距单元用于计算所述探测信号和所述相关峰的时间间隔，并根据所述时间间隔测算距离。

其中，所述相关峰判决单元还用于在所述三个相关峰的抖动值均不在所述预定范围内时，向所述本地码生成单元发送调相指令；所述本地码生成单元还用于根据所述调相指令对所述三个本地伪码序列进行移位。

其中，所述预定范围为-0.5-0.5。