[发明专利]一种测量型接收机信号异常检测方法

说明书

本发明公开了一种测量型接收机信号异常检测方法，在传统跟踪通道基础上增加多相关器对导航信号相关峰进行实时测量，并设计了相关峰异常检测量与相应的异常检测门限，可对多相关器测量进行实时分析评估，进而快速检测出导航信号异常，在本发明设计的相关峰检测量与检测门限下，可实现虚警率1e‑7、检测概率99%的信号异常检测性能，可增强高精度测量型接收机所输出观测数据的完好性。

技术领域

本发明涉及导航信号质量监测分析评估领域，具体的涉及一种测量型接收机信号异常检测方法。

背景技术

近年来随着各大全球卫星导航系统建设及相关应用的迅速发展，新一代卫星导航系统的服务性能逐步提升，主要表现为精度与完好性指标的提升，北斗三号系统相对于北斗二号系统新增了星基增强服务（SBAS）、精密单点定位（PPP）等各类高精度服务，服务精度极大提升，其中星基增强服务需应用于民用航空一类精密进近领域，对导航信号完好性要求极高。在各大卫星导航系统的建设与发展过程中，陆续出现了卫星信号波形畸变、星上多径等导致导航信号一场的问题。

在新一代卫星导航系统中，可见卫星更多，且所采用的现代化导航信号调制方式更加复杂，导航卫星信号完好性故障概率越大。为保证高精度服务的完好性，各类高精度测量型接收机尤其是应用于SBAS系统的监测型接收机必须对所有在轨导航卫星进行导航信号异常实时检测告警。现有的接收机无法满足快速检测出导航信号异常的需求。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种测量型接收机信号异常检测方法，能够对多相关器测量进行实时分析评估，从而快速检测出导航信号异常。

根据本发明实施例的一种测量型接收机信号异常检测方法，包括以下步骤：

S1、基带复信号与载波NCO输出的本地载波进行复乘法运算，完成相位旋转；

S2、经过相位旋转后的基带复信号进入跟踪通道进行传统跟踪处理；

S3、对经过相位旋转之后的基带复信号进行多相关器测量处理，将与准时支路延迟分别为[-0.1,-0.07,-0.05,0,-0.05,0.07,0.1]码片的7路扩频码与经相位旋转后的基带复信号进行每ms相关运算处理，分别得到7组相关累加序列acfI_ms[i][k]、acfQ_ms[i][k] ,其中0=in，acfI_ms[i][k]为i路码片延迟下的扩频码第k毫秒的I支路相关累加值，acfQ_ms[i][k]为i路码片延迟下的扩频码第k毫秒的Q支路相关累加值；

S4、对多相关器测量输出的n路每毫秒IQ相关累加值进行1000点的相关累加，并对相关累加之后的IQ相关值取包络，得到积分长度为1秒的多相关器测量结果；

S5、根据多相关器测量结果构建两个信号异常检测量Δ₁与Δ₂，并设计相应的检测门限η₁（CN）与η₂（CN），其中CN为信号载噪比，当任意一个检测量大于对应门限时，则判断信号异常。

根据本发明实施例的测量型接收机信号异常检测方法，至少具有如下技术效果：本发明实施方式在传统跟踪通道基础上增加多相关器对导航信号相关峰进行实时测量，并设计了相关峰异常检测量与相应的异常检测门限，可对多相关器测量进行实时分析评估，进而快速检测出导航信号异常，在本发明设计的相关峰检测量与检测门限下，可实现虚警率1e-7、检测概率99%的信号异常检测性能，可增强高精度测量型接收机所输出观测数据的完好性。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S2的传统跟踪处理的具体步骤为：

S201、基带复信号与早准迟3路扩频码进行相关累加处理；