[发明专利]一种高动态低信噪比扩频信号伪码时延测量方法

摘要

本发明公开了一种高动态低信噪比扩频信号伪码时延测量方法，扩频接收机将中频模拟信号进行ADC采样，并经过数字下变频得到基带复信号r(k)=I(k)+jQ(k)，基带复信号同时输出至伪码捕获单元、载波与伪码闭环跟踪单元和伪码时延开环估计单元；载波与伪码闭环跟踪单元根据捕获的多普勒频率与伪码相位信息，对载波频率与伪码相位进行跟踪；伪码时延测量脉冲将多普勒频率与伪码相位信息输出至伪码时延开环估计单元，将伪码相位信息输出至伪码时延计算单元；伪码时延计算单元利用开环估计结果修正伪码时延的闭环跟踪测量数据，实现伪码时延的快速高精度测量。采用本方法，能够实现复杂环境下伪码时延的快速高精度测量。

主权项

一种高动态低信噪比扩频信号伪码时延测量方法，其特征在于：扩频接收机将中频模拟信号进行ADC采样，并经过数字下变频得到基带复信号r(k)=I(k)+jQ(k)，基带复信号r(k)=I(k)+jQ(k)，其中I(k)为同相支路，Q(k)为正交支路，j为纯虚数,基带复信号同时输出至伪码捕获单元、载波与伪码闭环跟踪单元和伪码时延开环估计单元；伪码捕获单元采用部分匹配滤波FFT算法，对基带复信号进行时频二维搜索，并对相关结果进行检测判决，完成对伪码相位和多普勒频率的粗略估计，并将伪码相位和多普勒频率的粗略估计值与捕获标志一起输出给载波与伪码闭环跟踪单元；载波与伪码闭环跟踪单元根据捕获的多普勒频率与伪码相位信息，对载波频率与伪码相位进行跟踪；伪码时延测量脉冲将多普勒频率与伪码相位信息输出至伪码时延开环估计单元，将伪码相位信息输出至伪码时延计算单元；伪码时延开环估计单元以闭环跟踪结果为基准，对伪码相位与多普勒频率进行二维并行搜索，实现伪码时延的高精度开环估计；伪码时延计算单元利用开环估计结果修正伪码时延的闭环跟踪测量数据，实现伪码时延的快速高精度测量；伪码时延开环估计单元包括载波NCO、复数下变频模块、码NCO、积分清零模块、时频二维搜索检测模块，其中：载波NCO根据闭环跟踪单元输出的多普勒频率产生复载波信号，对基带复信号进行复数下变频，得到零中频基带复信号r2(k)=I2(k)+jQ2(k)；码NCO根据闭环跟踪单元输出的伪码相位信息生成多路本地伪码PNm，m为整数,其中PN0与闭环跟踪伪码对齐，PNm比PNm+1超前△码片，△为码片搜索间隔；基带复信号r2(k)分别与多路本地伪码PNm进行相关，经积分清零模块，得到积分数据xm(k)，送入RAM进行缓存；时频二维搜索检测模块从RAM中读取缓存的积分数据xm(k)做FFT运算，并进行时频二维搜索，对FFT运算结果幅度最大值进行检测判决，得到伪码时延开环估计结果，将其输出至伪码时延计算单元。