[发明专利]伽利略卫星导航系统E1频点信号无模糊抗多径方法

说明书

本发明公开一种伽利略卫星导航系统E1频点信号的无模糊抗多径方法，包括以下步骤：S1：将接收到的伽利略系统E1频点信号经载波剥离并分路，分别得到两路正交的基带信号zsubgt;i/subgt;(t)和zsubgt;q/subgt;(t)；S2：本地数据分量码生成器和本地导频分量码生成器产生数据通道和导频通道的本地复制信号和本地参考波形信号，基带信号分别与其相关、积分、累加，得到8个相关结果。其中本地参考波形信号的基本波形信号由4个宽度相同的基本矩形波构成，其幅度分别为1、1、1、‑1，第一个矩形波和第二个矩形波之间有一定间隔；S3：根据步骤S2中得到的8个相关结果，得到伪码鉴相函数；S4：循环进行步骤S2至S3，实现伽利略系统E1频点信号伪码的跟踪过程。本发明的方法能有效消除伪码鉴相函数的错锁点，并有效抑制中远距离延迟的多径信号。

技术领域

本申请涉及卫星导航技术领域，特别是接收伽利略卫星导航系统E1频点信号的卫星导航接收机的伪码跟踪方法。

背景技术

伽利略卫星导航系统在E1频点播发CBOC(6,1,1/11)信号。CBOC(6,1,1/11)通过使用多级幅度的方法来实现BOC(1,1)和BOC(6,1)调制能量分配。伽利略卫星导航系统数据通道和导频通道分别采用CBOC+和CBOC-，分别表示其中的BOC(6,1)分量所占权值的符号。导频通道和数据通道的能量分配为1:1。

多径是卫星直达信号经过周围物体的反射进入接收机天线造成的，由于难以通过建立数学模型、差分等方式消除，多径已成为目前卫星导航系统定位的主要误差源之一，造成的定位误差可达米级。传统的BPSK信号接收机一般采用码相关参考波形技术来减轻多径信号的影响。码相关参考波形技术通过在接收机本地生成一系列的参考波形，构造出较为理想的伪码鉴相函数来抑制中远距离延迟的多径信号，常用的参考波形包括W2波形、W3波形、W4波形等。码相关参考波形技术直接应用于CBOC信号时，信号中的BOC(6,1)分量会使得伪码鉴相函数在延迟为0处的输出不为0，导致测距存在固定的偏差。导频数据通道联合抗多径技术在本地生成参考波形，同时跟踪数据通道信号和导频通道信号并对相关结果进行组合，能够消除BOC(6,1)分量对伪码鉴相函数造成的偏差。但由于CBOC信号的自相关函数存在旁瓣，该技术伪码鉴相函数存在错锁点，需要峰跳技术进行辅助跟踪，使得接收机结构较为复杂，且收敛时间较长。

发明内容

为解决上述技术的不足，本发明提出一种应用于伽利略系统E1频点信号的无模糊抗多径方法。

本发明的技术方案是：

一种应用于伽利略系统E1频点信号的无模糊抗多径方法，包括以下步骤

S1：将接收到的伽利略系统E1频点信号经载波剥离并分路，分别得到两路正交的基带信号z_i(t)和z_q(t)；

S2：根据伪码鉴相器输出的伪码相位信息，在接收机本地生成数据通道的复制信号X⁺(t)和参考波形信号W⁺(t)。本地复制信号采用纯BOC(1,1)信号，以降低接收机的设计复杂度。W⁺(t)的基本波形由4个宽度均为Δ₁的基本矩形波组成，其幅度分别为1、1、1、-1，第一个基本矩形波和第二个基本矩形波之间存在一个幅度为0的区域，该区域宽度为Δ₂，如附图2所示，Δ₁和Δ₂的宽度均可调节。X⁺(t)和W⁺(t)分别与z_i(t)和z_q(t)相关、累加，得到其计算公式为：