[发明专利]一种正弦BOC调制信号的无模糊跟踪方法

摘要

本发明属于全球导航卫星系统(Global Navigation Satell ite System,GNSS)领域，具体涉及一种GNSS卫星导航信号，即二进制偏移载波(Binary Offset Carrier,BOC)调制信号的正弦BOC调制信号的无模糊跟踪方法。本发明的包括：接收BOC信号；将本地产生的脉冲信号分别与本地产生的PRN信号相乘；两路中频信号分别和超前、滞后本地辅助信号进行积分累加，即卷积运算，得到各个支路的积分累加运算结果；鉴相结果ε输入环路滤波器，经过转化，输出调节量，调节PRN。

主权项

1.一种正弦BOC调制信号的无模糊跟踪方法，其特征在于包括如下步骤：本地可调脉冲辅助信号x₁(t)和x₂(t)设计为以下形式i＝1,2：其中c_l是一系列相互独立的随机变量，l＝...,‑1,0,1,...为随机变量编号，且当l≠m时，E{c_lc_m}＝0，T_c为单个随机变量的持续时间，g(t)是定义在区间0≤t≤T_c上的脉冲，λ为脉冲宽度调节参数，M为BOC信号的阶数；基带sine‑BOC(m,n)信号x(t)与本地可调脉冲辅助信号的互相关函数，表示为：其中：τ为两个信号的相关间隔；经过进一步的计算化简，可以得到BOC信号x(t)与本地可调脉冲辅助信号x₁(t)的互相关函数为：其中，k＝1,...,M‑1；如上式所示，互相关函数是分段线性的；由于本地可调脉冲辅助信号x₂(t)是x₁(t)的镜像信号，有为了获得无边峰的合成相关函数R(τ)，采用以下的绝对值运算：为了完全消除边峰，并且保持区间线性性质，脉冲宽度调节参数的取值范围λ＜1/2M；忽略接收机前端滤波时，在[‑λ,λ]区间上的合成相关函数为：(1)接收BOC信号r(t)：其中P代表信号能量；x(t)是基带sine‑BOC信号；δ是以码片为单位的信号传输延时；ω和ψ分别为信号载波的角频率和相位；将接收信号r(t)与接收端的本地载波相乘，实现载波剥离，经过下变频得到同相I路和正交Q路两路中频信号：(2)将本地产生的脉冲信号g₁(t)和g₂(t)分别与本地产生的PRN信号相乘，得到本地可调脉冲辅助信号x₁(t)和x₂(t)；根据选择的延迟间隔Δ，对x₁(t)和x₂(t)经行超前、滞后处理，得到相应的超前滞后支路信号x₁(t‑Δ/2)、x₁(t+Δ/2)、x₂(t‑Δ/2)和x₂(t+Δ/2)；(3)两路中频信号分别和超前、滞后本地辅助信号进行积分累加，即卷积运算，得到各个支路的积分累加运算结果：其中：i＝1,2分别代表本地辅助信号x₁(t)和x₂(t)；j＝E,L对应超前、滞后相关器；δ_j代表超前、滞后支路对应的码片延迟，δ_E＝Δ/2，δ_L＝‑Δ/2；ε_δ为以码片为单位的信号传输延时估计误差；通过CCF生成器经行设定的绝对值运算：输出结果进行超前减滞后能量鉴相运算，得到鉴相结果：(4)鉴相结果ε输入环路滤波器，经过转化，输出调节量，调节PRN生成器和g₁(t)、g₂(t)生成器的相位，直至其与接收BOC信号相位一致，完成信号跟踪过程。