[发明专利]基于少量低阶FIR滤波器的卫星导航通道均衡方法

说明书

本发明提出了一种基于少量低阶FIR滤波器的卫星导航通道均衡方法，该方法由非理想通道频率响应和理想通道频率响应求出理想均衡器的频率响应，对理想均衡器做IFFT变换，得到理想均衡器的单位冲击响应，求出单位冲击响应的模值，找出单位冲击响应中能量最大的L点，假设它们分别集中分布于s段中，则可以使用s个子均衡器并联表示要设计的均衡器，每个子均衡器由一个FIR滤波器级联一个延迟单元构成。本发明利用少数几个低阶数的FIR滤波器与延迟单元实现对通道的均衡，均衡器能够根据对通道性能的要求调整均衡滤波器的阶数。

技术领域

本发明涉及卫星导航领域非理想通道均衡技术领域，具体涉及一种使用少数几个低阶FIR滤波器实现实际的非理想通道均衡方法。

背景技术

全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)能为海上、地面、空中用户提供高精度定位、授时以及测速服务。卫星导航信号的信号质量直接关系到系统定位、授时和测速等性能，因此需要对空间信号质量进行监测。信号质量监测要求监测结果具有高精度和高可信度。信号质量监测的目的是为了真实地评估到达天线口面的信号质量；但在实际工作中，监测系统由于自身限制因素的影响，会造成接收信号出现幅度失真和相位失真，导致经过监测系统后的信号与天线接收信号不一致。因此，必须对通道特性进行补偿与均衡，尽可能减小传输通道对信号的影响，使待监测信号尽量恢复真实状态。

通道均衡技术广泛应用于雷达、通信等领域。均衡算法一般可分为时域均衡算法和频域均衡算法，其中频域均衡的均衡带宽易于控制，且精度更高。对频域均衡而言，理想均衡器的频域响应即理想通道与非理想通道频域响应的比值，目前大多数频域均衡方法使用最小二乘拟合法使实际设计的均衡器与理想均衡器的误差最小，但对于某些通道特性，最小二乘拟合法难以得出正确的结果。

发明内容

针对背景技术中现有方法存在的缺陷，本发明提出了一种基于少量低阶FIR滤波器的卫星导航通道均衡方法。该方法没有使用最小二乘拟合法，而是在求出理想均衡器频域响应后，对频域响应函数做快速傅里叶逆变换(IFFT)得到理想均衡器的单位冲击响应，再找出其中能量最大的L点，最终构成需要的FIR滤波器。

一种基于少量低阶FIR滤波器的卫星导航通道均衡方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，测量得到非理想通道频率响应H_nonideal(k)，k＝0，1，…，N-1，给定理想通道频率响应H_ideal(k)，k＝0，1，…，N-1，求出H_ideal(k)与H_nonideal(k)比值，得到理想均衡器的频率响应其中N表示快速傅里叶变换点数。

步骤2，利用公式(1)对理想均衡器的频率响应H_equalizer(k)作IDFT变换，得到理想均衡器的单位冲击响应h_equalizer(n)，求单位冲击响应h_equalizer(n)的模，模可以分别代表h_equalizer(n)，n＝0，1，…，N-1处的能量。