The invention relates to a coherent integration method compatible with a GPS/BD dual system satellite navigation receiver, which belongs to the technical field of baseband processing of a multi system satellite navigation receiver. The present invention is to use an improved histogram of thought, first find the turning edge of GPS/BD navigation message came to the throne on the basis of the synchronous bit synchronization, eliminate the influence of the bit flipping, realize the coherent integration time longer. This method is compatible with the GPS/BD dual system, can completely avoid the impact of the Beidou satellite signal modulation NH code, will effectively improve the signal to noise ratio, improve the ability of GPS/BD satellite navigation receiver tracking weak signal.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种兼容GPS/BD(全球定位系统/北斗卫星导航系统)双系统卫星导航接收机相干积分方法,属于多系统卫星导航接收机信号基带处理方法的
技术介绍
卫星导航在国民经济建设、国防安全建设以及社会发展等各个领域都起到重大作用,卫星导航产业已成为全球性的高新技术型朝阳产业。随着需求激增和导航产业进入快车道发展,传统单一的导航接收机已不能满足人们的需求。目前,导航接收机正在向导航一体化、高精度高灵敏度、室内室外无缝连接、低功耗低成本等方向发展。在山川峡谷、森林隧道等类似复杂环境时,GNSS(全球卫星导航系统)卫星信号衰减严重,传统的民用GNSS接收机难以持续提供定位定速服务。针对这种环境下弱信号的跟踪已成为国内外研究的热点,具有十分重要的意义和广阔的前景。加长相干积分时间是目前比较普遍的一种方法,但是针对目前的多个卫星导航系统如美国的GPS、中国的北斗、欧盟的伽利略等卫星导航系统,如果能找出一种兼容各系统的方法则可以节约很多设计成本和计算成本。GPS导航电文速率是50bps,每20ms可能出现一次比特跳变,对于不超过20ms的相干积分例如10ms相干积分,相邻两个10ms积分至少有一个不存在比特跳变。而北斗MEO(中圆地球轨道)和IGSO(倾斜地球同步轨道)卫星B1I信号虽然速率是50bps,但是其电文调制了周期20ms,码元宽1ms的NH(纽霍夫曼)码,对于超过1ms的相干积分时刻存在着比特翻转,相干积分成败的关键因素就是能否消除比特跳变的影响。所以,为了加长相干积分时间提高弱信号的跟踪 ...
【技术保护点】
一种兼容GPS/BD双系统卫星导航接收机相干积分方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、对GPS/BD双系统接收机初始化,包括硬件上电复位、软件全局变量和控制字初始化,设置初始相干积分时间1ms;步骤2、连接GPS/BD双频天线,采用二维搜索先粗捕后精捕的方式对可能的可见星进行搜索,获得可见星的粗略相位和频率信息;步骤3、在步骤2获得可见星粗略相位和频率信息的基础上,采用延迟锁定环(DLL)和科斯塔斯锁相环(PLL)对码相位和载波频率进行跟踪,使得本地复制信号和接收到的卫星信号保持一致;步骤4、在步骤3稳定跟踪的基础上彻底剥离载波和码,得到1ms相干积分结果;步骤5、对步骤4得到的1ms积分结果采用改进直方图的方式实现位同步,找到比特翻转的边沿,若找不到比特翻转的边沿,则返回步骤4;步骤6、在步骤5找到比特翻转的边沿之后剥离北斗导航电文中的NH码,若未剥离北斗导航电文中的NH码,则返回步骤5;步骤7、在步骤6完成NH码剥离后,将GPS/BD双系统接收机环路中相干积分时间加长到20ms,输出50bps的信息即是原始二进制导航电文,若不能输出原始二进制导航电文,则返回步骤6;步骤8、对步骤 ...
【技术特征摘要】
1.一种兼容GPS/BD双系统卫星导航接收机相干积分方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤1、对GPS/BD双系统接收机初始化,包括硬件上电复位、软件全局变量和控制字初始化,设置初始相干积分时间1ms;
步骤2、连接GPS/BD双频天线,采用二维搜索先粗捕后精捕的方式对可能的可见星进行搜索,获得可见星的粗略相位和频率信息;
步骤3、在步骤2获得可见星粗略相位和频率信息的基础上,采用延迟锁定环(DLL)和科斯塔斯锁相环(PLL)对码相位和载波频率进行跟踪,使得本地复制信号和接收到的卫星信号保持一致;
步骤4、在步骤3稳定跟踪的基础上彻底剥离载波和码,得到1ms相干积分结果;
步骤5、对步骤4得到的1ms积分结果采用改进直方图的方式实现位同步,找到比特翻转的边沿,若找不到比特翻转的边沿,则返回步骤4;
步骤6、在步骤5找到比特翻转的边沿之后剥离北斗导航电文中的NH码,若未剥离北斗导航电文中的NH码,则返回步骤5;
步骤7、在步骤6完成NH码剥离后,将GPS/BD双系统接收机环路中相干积分时间加长到20ms,输出50bps的信息即是原始二进制导航电文,若不能输出原始二进制导航电文,则返回步骤6;
步骤8、对步骤7中的二进制导航电文按照导航电文播发格式进行卫星星历参数解调,利用三球交汇原理进行定位解算。
2.根据权利要求1所述的一种兼容GPS/BD双系统卫星导航接收机相干积分方法,其特征在于,所述步骤5中对得到的1ms积分结果采用改进直方图的方式实现位同步,具体步骤为:
a、定义移位寄存器用于存储1ms相干积分结果,定义一组寄存器变量用于寄存数据相关结果;
b、如果第一个寄存器变量大于门限上限,并且其余的寄存器变量小于门限的下限,则认为实现位同步。
3.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱龙泉,李荣冰,刘建业,高关根,岳亚洲,韩志凤,沈飞,周颖,
申请(专利权)人:南京航空航天大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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