一种二进制偏移载波射频导航信号跟踪方法技术

技术编号:11903665 阅读:107 留言:0更新日期:2015-08-19 16:18
一种二进制偏移载波的无模糊跟踪方法,针对BOC信号的多峰问题,设计了独特的跟踪思路和方法。提供了有效的适用于BOC(m,n)的跟踪。首先将副载波信号用载波信号代替,生成BPSK信号,通过BPSK方法对信号进行捕获,消除信号的多峰。在信号捕获后,采用BPSK方法对信号进行跟踪;同时根据生成扩频码的数字频率合成器码相位累加器的变化,实时生成副载波信号,将副载波信号与扩频码相乘生成新的扩频码。在载波/码环环路跟踪稳定后,改变载波数字频率合成器的本振频率参数,生成新的载波,同时将扩频码切换为新的扩频码,载波切换为新的载波,对信号进行跟踪,达到更高的跟踪精度。本方案结构简单,资源占用量少,通用性强,有效减小FPGA的功耗。

【技术实现步骤摘要】
一种二进制偏移载波射频导航信号跟踪方法
本专利技术一种导航信号跟踪方法,特别是一种二进制偏移载波射频导航信号跟踪方法,属于卫星导航信号接收领域。
技术介绍
随着GPS、Galileo、GLONASS和北斗导航发展,产生了新型信号调制方式,即BOC(二进制载波调制)。新型BOC信号具有裂变的频谱,改变相应的参数可以改变导航信号频谱在中心频点左右位置;BOC信号具有多峰和窄相关峰特性,窄相关峰提高了信号的跟踪精度和抗干扰能力,而多峰特性给信号的正确捕获、跟踪提出一定挑战。目前针对BOC信号的多峰特性,国内外学者提出了很多改进方法。Fishman提出的双边带捕获算法,将BOC信号看成是两个边带的BPSK(m)的和,通过前端滤波器滤波后进行BPSK处理。其缺点包括:a)增加前端滤波器,增加了系统的复杂度;b)两个滤波器不一致也会带来误差;c)BPSK的处理方法对信号的跟踪精度也有一定的影响。Martin提出的BPSK_LIKE的捕获跟踪方法是将BOC(n,m)的信号与频率为FC-FS和FC+FS的两个载波相乘后与本地伪码相关,实现过程非常简单,其自相关函数与BPSK非常的相似。BPSK_LI本文档来自技高网...
一种二进制偏移载波射频导航信号跟踪方法

【技术保护点】
一种二进制偏移载波射频导航信号跟踪方法,其特征在于步骤如下:(1)FPGA接收二进制偏移载波射频导航信号BOC(n,m),将射频导航信号BOC(n,m)下变频到中频信号后,再经模数转换器采样得到中频为f0的数字导航信号BOCIF(n,m);(2)FPGA通过码数字频率合成器生成本地BPSK扩频码Codebpsk_local,所述本地BPSK扩频码的码速率为fc=m*1.023MHz;BPSK扩频码的频率控制字其中N为码数字频率合成器中相位累加器的位宽,fclk为FPGA的工作主钟频率,将化简为没有最小公约数的分数形式后,将数字频率合成器的相位累加器位宽拓展为N',所述N'等于N+m'‑1;(3...

【技术特征摘要】
1.一种二进制偏移载波射频导航信号跟踪方法,其特征在于步骤如下:(1)FPGA接收二进制偏移载波射频导航信号BOC(n,m),将射频导航信号BOC(n,m)下变频到中频信号后,再经模数转换器采样得到中频为f0的数字导航信号BOCIF(n,m);(2)FPGA通过码数字频率合成器生成本地BPSK扩频码Codebpsk_local,所述本地BPSK扩频码的码速率为fc=m*1.023MHz;BPSK扩频码的频率控制字其中码数字频率合成器相位累加器的即时相位值为NCO,码数字频率合成器中相位累加器的位宽为N,fclk为FPGA的工作主钟频率;(3)根据步骤(2)中本地BPSK扩频码变化的相位累加器生成本地副载波Codedeputy_carr_local,所述本地副载波码速率为fc′=n*1.023MHz;(4)调整本地BPSK扩频码与本地副载波,使得在本地扩频码由0跳变到1的翻转时刻与本地副载波由0跳变到1的翻转时刻对齐;(5)通过载波数字频率合成器生成本地中频载波Carrbpsk_local,所述本地中频载波Carrbpsk_local的中频载波速率为(f0+n*1.023)MHz,利用频率为f0的中频载波与步骤(2)中的本地BPSK扩频码Codebpsk_local以及步骤(3)中的本地副载波Codedeputy_carr_local相乘,生成中心频率为(f0+n*1.023)MHz,扩频码速率为fc=m*1.023MHz的BPSK信号,所述本地中频载波中心频率为fIF=(f0+n*1.023)MHz;本地载波数字频率合成器的载波频率控制字为其中M为载波数字频率合成器中相位累加器的位宽;(6)利用步骤(5)中得到的载波中心频率为(f0+n*1.023)MHz的BPSK信号对步骤(1)中得到的载波中心频率为f0的数字中频导航信号BOCIF(n,m)进行导航信号捕获,获得射频导航信号的粗略码相位和载波频率频偏,并得到中心频率为(f0+dfcarr+n*1.023)MHz的BPSK信号,其中dfcarr为捕获得到的载波多普勒频率;(7)利用步骤(6)中获得的载波频率和粗略码相位生成中心频率为本地跟踪中频载波和本地跟踪BPSK的扩频码Code′deputy_bpsk_local,所述本地跟踪中频载波的中心频率为(f0+dfcarr+n*1.023)MHz;所述本地跟踪BPSK的扩频码码速率为其中所述floor(x)表示x整数部分向下取整;(8)根据步骤(7)中...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘文山边朗蒙艳松王磊苏哲
申请(专利权)人:西安空间无线电技术研究所
类型:发明
国别省市:陕西;61

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