[发明专利]一种应用于天线中的改进双极化顺序ML多径抑制方法

说明书

本发明公开了一种应用于天线中的改进双极化顺序ML多径抑制方法，在双极化天线中运用了MMT和MSML技术。首先将双极化天线的信号分为两类，再结合MSML技术提出DP—MSML算法对接收信号的多经参数进行迭代估计，利用本地的生成的ACF来匹配接收信号的CCF。因为LOS信号是被RHCP所接收的，所以利用增加的LHCP信道中的CCF协助RHCP信道进行MSML迭代算法来抑制短延迟多径。本发明提出的DP—MSML算法能够帮助接收机在高动态以及复杂地貌中对弱信号的短延迟多径进行有效抑制，提高定位精度。

技术领域

本发明一种应用于天线中的改进双极化顺序ML多径抑制方法，属于卫星导航定位技术领域。

背景技术

全球卫星导航系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)近几年来加速发展，集中满足各类用户实现高精度定位导航的需求，针对影响定位精度的各种误差，例如卫星钟差，接收机钟差，电离层误差以及对流层误差等都可以通过差分技术消除，只有多径(MP)误差难以彻底根除，这是影响定位精度的主要误差源之一。由于接收机周围环境不可稳定预测，特别是动态接收机，多径误差很难准确评估。目前的科技水平只能对多径效应进行最大程度上抑制而无法彻底根除。

在接收机中，抑制多径效应的方法分为两种，一是设计合适的天线，在天线部分对多径效应进行抑制，有数据证明这种方法能够比较有效的抑制多径效应。二是在接收机内部改进跟踪环路，对多径信号参数进行估计以及改进鉴相器等。预接收器可以从时空方向对接受到的多径信号进行抑制。因为可视距信号(LOS)与多径信号存在延迟，所以可以通过设计天线将信号从时空中分集，这种天线被设计成固定的并且硬件成本很高，设计较为繁琐，复杂。接收机内部对鉴相器进行改进或者对LOS，MP信号参数估计的算法例如多路径缓解技术(MMT)，多路径估计延迟锁定环路(MEDLL)，确实能够较为有效地抑制长延迟多径，但针对短延迟多径，这类别中大多数算法效率普遍较低。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种应用于天线中的改进双极化顺序ML多径抑制方法，该算法在天线端进行双极化多径缓解来对短延迟多径进行有效的抑制，提高定位精度。

本发明所采用的技术方案如下：

一种应用于天线中的改进双极化顺序ML多径抑制方法，包括如下步骤：

首先，双极化天线的多径信号表达，将双极化天线接收信号分为右旋圆极化天线和左旋圆极化天线，分别接收RHCP信号和LHCP信号，并加以表达；

其次，采用双极化顺序ML算法DP—MSML，使本地生成的自相关函数ACF来匹配接收信号的互相关函数CCF，对接收信号的多径参数进行迭代估计，当多径信号相对于可视化信号传输LOS信号的延迟处于短延迟范围内，使用LHCP通道的互相关函数CCF来协助RHCP通道中的自相关函数ACF，以改善短延迟多径抑制性能；设计合理的虚警概率值，确定检测阈值，并且检测新路径是否存在。

所述双极化天线的多径信号表达如下：

上式中，y_RHCP表示右旋圆极化天线信号，y_LHCP表示左旋圆极化天线信号，s(t-τ₀)表示可视化信号传输LOS信号，s(t-τ_k)表示匹配跟踪多径信号，M为路径数，θ_k为载波相位延迟，w(t)为独立的加性高斯白噪声，k为多径路径数目，τ_k为多径延迟，A₀为直达信号幅度。

其中：