[发明专利]一种时分体制的导航增强信号跟踪方法及系统

说明书

本发明公开了一种时分体制的导航增强信号跟踪方法及系统，其中，时分体制的导航增强信号跟踪方法通过码周期时分技术将调制低速电文的伪随机码周期，与调制了高速电文的伪随机码周期分时播发。其中，低速电文和高速电文首先分别进行信道编码，提升传输可靠性。然后低速电文编码与伪码1相乘得到映射后的码序列，高速电文编码则根据每次k比特信息在伪码2的M(M＝2^k)个循环移位序列中选择一个对应序列得到映射后的码序列，二者按照码周期时分图案进行分时选通，最后经基带波形调制后合成为一路调制信号。本发明能够有效解决时分体制信号中高速电文码周期不能用于跟踪造成的能量损失问题，同时提高信号的跟踪性能。

技术领域

本发明涉及导航增强信号处理技术领域，具体而言，涉及一种时分体制的导航增强信号跟踪方法及系统。

背景技术

在当代卫星通信、卫星导航系统中，广泛采用了直序扩频体制的信号设计。为了提升信息播发速率而不改变扩频码速率和扩频增益，在传统扩频信号基础上，最新的卫星系统设计中引入了码移键控(Code-Shift-Keying，CSK)调制信号，例如QZSS系统的L6信号。CSK是一种M进制正交调制信号，共有M种扩频调制信号波形，每一种波形都由一个基本码通过循环移位得到，用来表示k＝log2(M)比特信息。但是单独的CSK调制信号并不适用于捕获跟踪，只适合数据传输使用。

为了兼顾信号的捕获跟踪和高速数据传输，在中国专利申请公开说明书，CN110244328B公开了一种导航增强信号调制方法及系统，提出了采用码周期时分技术，将采用传统BPSK调制的低速电文的码周期和CSK调制的高速电文的码周期，按照固定结构进行时分后播发，解决了在一个扩频导航信号上同时实现高精度测量和高速电文播发的问题。

但是，由于CSK调制信号存在接收处理复杂，不易获取调制所需的载波同步信号和调制符号同步信息的缺点，因此，从信号跟踪的角度来看，上述发明专利公开的一种导航增强信号调制方法及系统造成了能量的损失，并且由于不同速率电文码周期的间隔和低速电文数据位翻转的问题，上述发明提出的一种导航增强信号调制方法及系统在跟踪精度和跟踪灵敏度方面都不能达到最优。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有的兼顾信号捕获跟踪和高速数据传输的方法会造成能量损失，并且在信号跟踪精度和跟踪灵敏度方面不能达到最优。目的在于提供一种时分体制的导航增强信号跟踪方法及系统，解决时分体制信号中高速电文码周期不能用于跟踪造成的能量损失问题，同时提高信号的跟踪性能。

本发明通过下述技术方案实现：

一种时分体制的导航增强信号跟踪方法，包括以下步骤：

步骤1：接收导航射频信号，对所述导航射频信号进行射频处理，得到数字中频信号。接收的导航射频信号含有按照码周期分时复用的两种调制信号：播发低速电文的BPSK调制信号和播发高速电文的CSK调制信号，二者调制的伪随机码不同但码速率和码周期相同。

步骤2：产生本地载波，所述本地载波包括同相载波信号和正交载波信号；利用所述同相载波信号、所述正交载波信号和所述数字中频信号进行载波剥离，得到载波剥离后的信号。

步骤3：利用所述载波剥离后的信号进行码剥离，得到码剥离后的信号。

步骤4：对所述码剥离后的信号进行积分和清零处理，得到相干积分结果。

步骤5：利用所述相干积分结果进行数据解调，得到数据解调结果。

步骤6：利用所述相干积分结果对相邻码周期进行数据翻转计算，得到数据翻转输出结果；利用所述相干积分结果计算得到相邻码周期的相位加权因子。

步骤7：利用所述相干积分结果和所述数据翻转输出结果，计算得到相邻码周期的联合相干积分结果。