[发明专利]基于合成相关函数的MBOC调制信号无模糊多径抑制方法

摘要

本发明公开了一种基于合成相关函数的MBOC调制信号无模糊多径抑制技术，包括以下几个步骤：步骤一：根据MBOC调制信号的特点，得出其信号表达式；步骤二：根据步骤一得出MBOC调制信号自相关函数，再将MBOC调制信号的自相关函数分解为若干个自相关函数；步骤三：根据步骤二中所得出的各个自相关函数的特点，通过各个自相关函数合成得到新的相关函数，消除MBOC信号的边峰，实现无模糊跟踪；步骤四：将strobe技术的抗多径原理应用于新的自相关函数中，提出一种由两种不同间隔EML的线性组合实现多径抑制，最终实现无模糊跟踪并得到较好的多径抑制效果。

主权项

1.基于合成相关函数的MBOC调制信号无模糊多径抑制方法，包括以下四个步骤：步骤一：获取MBOC调制信号表达式；其中，MBOC表示复合二进制偏移载波，MBOC调制信号通过功率谱密度表示为：GMBOC(f)=1011GBOC(1,1)(f)+111GBOC(6,1)(f)---(1)]]>式中，G_MBOC(f)表示MBOC的功率谱密度，G_BOC(1,1)(f)表示BOC（1,1）信号的功率谱密度，G_BOC(6,1)(f)表示BOC（6,1）的功率谱密度；CBOC(Composite BOC--CBOC)表示混合二进制偏移载波，CBOC调制信号能够表示为CBOC(6,1,ρ)，参数ρ表示BOC（6,1）信号功率在整个CBOC调制信号中所占的比重，CBOC调制信号表示为：s(t)=Σi=-∞+∞(-1)cip(t-iTc)---(2)]]>式中：c_i表示具有二维数值{0,1}的扩频码序列，Tc表示扩频码周期，p(t-iT_c)表示扩频码波形，周期为T_c，p(t-iT_c)的一般形式表示为p(t)，扩频码符号p(t)分为M部分，M表示MBOC信号的调制阶数，M＝12，每一段的时间长度为T_s＝T_c/M；因此扩频码符号p(t)表示为:式中：式中，表示向下取整运算，ρ₁和ρ₂表示幅度权重因子，k表示副载波的序列号，T_s表示副载波的周期，T_s＝T_c/M；步骤二：根据MBOC调制信号表达式，获取MBOC调制信号自相关函数，将自相关函数分解为若干个子相关函数；MBOC调制信号的归一化自相关函数表示为：R(τ)=E[s(t)s(t+τ)]=1T∫0Ts(t)s(t+τ)dt=1TΣl=0T/Tc-1Σi=0M-1∫(lM+i)Ts(lM+i+1)Tss(t)s(t+τ)dt=Σi=0M-1{1MΣj=0M-1di·dj·Λ(Mfc(τ-(i-j)Ts))}=Σi=0M-1Ri(τ)---(6)]]>式中，l表示扩频码周期的序列号，f_c表示扩频码的频率，f_c＝1/T_c，d_i，d_j的表达式如式（5）所示，其中：Ri(τ)=1MΣj=0M-1di·dj·Λ(Mfc(τ-(i-j)Ts))---(8)]]>将R_i(τ)称为R(τ)的子相关函数，因此由（8）式可知，CBOC调制信号的自相关函数能够表示为M个子相关函数之和，因此对各个子相关函数进行组合，能够消除CBOC调制信号自相关函数的边峰；步骤三：对子自相关函数进行合成，得到新的相关函数；将R₀(τ)和R₁₁(τ)进行组合，得到：S₀(τ)＝|R₀(τ)|+|R₁₁(τ)|-|R₀(τ)-R₁₁(τ)|        （9）其中：S₀(τ)表示由R₀(τ)和R₁₁(τ)合成得到的相关函数，R₀(τ)和R₁₁(τ)分别表示R(τ)的两个子相关函数；将CBOC调制信号的各个子相关函数按照式（10）进行组合，得到新的相关函数：Rproposed(τ)=S0(τ)+Σi=1M-2{|Ri(τ)|+|S0(τ)|-|Ri(τ)-S0(τ)|}---(10)]]>式中，R_i(τ)表示各个子相关函数，R_proposed(τ)表示合成后新的相关函数；步骤四：获取鉴相曲线，实现无模糊跟踪，得到较好的多径抑制效果；获取鉴相器输出，具体为：D₁(τ)＝R_proposed(τ-Δ₁/2)-R_proposed(τ+Δ₁/2)        （11）D₂(τ)＝R_proposed(τ-Δ₂/2)-R_proposed(τ+Δ₂/2)        （12）D_Strobe(τ)＝D₁(τ)-βD₂(τ)                        （13）式中，D₁(τ)表示由相关器间隔为Δ₁所得到的鉴别器输出，D₂(τ)表示由相关器间隔为Δ₂所得到的鉴相器输出，D_Strobe(τ)表示由两组不同间隔的相关器加权组合所得到的鉴相器输出，β是两组超前滞后码的加权系数；满足无模糊跟踪的条件是在正确的同步点鉴别器输出为零，且鉴别器斜率为正形成保持跟踪的负反馈，而其他鉴别器零点均为不稳定的正反馈，即满足条件：D_Strobe(0)＝0,D'_Strobe(0)≥0          （14）∀DStrobe(τ)=0]]>且τ≠0,DStrobe′(τ)≤0---(15)]]>