北斗卫星导航接收机及其NH码剥离、自相关方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术适用于导航领域，提供了一种北斗卫星导航接收机及其NH码剥离、自相关方法及装置。所述NH码剥离方法包括：存储北斗卫星中频信号经多普勒处理后的数据，北斗卫星中频信号是北斗NGEO卫星发送的D1导航电文；按次读取存储的数据，如果北斗卫星导航接收机进行自相关运算时，复制的伪随机码的长度为2ms，则每次读取存储的连续的20ms的数据，如果复制的伪随机码的长度为1ms，则每次读取存储的连续的21ms的数据；分别将每次读取的数据乘NH码，从而将NH码剥离。在本发明专利技术中，由于在自相关运算时先将每次读取的数据乘NH码，从而将NH码剥离，因此能正确实现自相关的运算，且实现方法简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于导航领域，尤其涉及一种北斗卫星导航接收机及其NH码剥离、自相关方法及装置。
技术介绍
北斗卫星导航系统和GPS系统都是全球定位系统，在现如今的生活中起到越来越重要的作用，在导航、定位、授时、测速等领域中占据着非常重要的位置。当前中国的北斗卫星导航系统快速发展，同时支持GPS系统和北斗卫星导航系统的导航接收机必将会越来越普遍。导航接收机通常包括：天线、射频模块、基带信号处理模块和其他应用模块。其中，基带信号处理模块主要功能包括搜索到天空上的卫星并解调出正确的导航电文，产生用于导航、定位、授时、测速等应用的测量值。在北斗卫星导航系统中，每一颗卫星发出的信号都由与该卫星唯一对应的伪随机码(Pseudo-RandomNoise，PRN)进行调制，伪随机码的周期为1ms，所以经伪随机码调制后的数据信号是周期为1ms的粗码(CA码)。根据速率和结构不同，导航电文分为D1导航电文和D2导航电文。D1导航电文速率为50bps，并调制有速率为1kbps的二次编码，内容包含基本导航信息(本卫星基本导航信息、全部卫星历书信息、与其它系统时间同步信息)；D2导航电文速率为500bps，内容包含基本导航信息和增强服务信息(北斗系统的差分及完好性信息和格网点电离层信息)。非静地轨道(nonGeostationaryEarthOrbit，NGEO)卫星，包括中圆地球轨道(MediumEarthOrbit，MEO)/倾斜地球同步轨道(InclinedGeosynchronousSatelliteOrbit，IGSO)卫星的B1I信号播发D1导航电文，地球静止轨道卫星>(GeostationaryEarthOrbit，GEO)卫星的B1I信号播发D2导航电文。D1导航电文上调制的二次编码是指在速率为50bps的D1导航电文上调制一个Neumann-Hoffman码(以下简称NH码)。该NH码周期为1个导航信息位的宽度，NH码1比特宽度则与扩频码周期相同。D1导航电文中一个信息位宽度为20毫秒，扩频码周期为1毫秒，因此采用20比特的NH码(0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,0,0,1,1,1,0)，码速率为1kbps，码宽为1毫秒，与导航信息码和扩频码同步调制。需要卫星参与定位，首先必须得搜索到可见的卫星。由于每一颗卫星发出的信号都由与该卫星唯一对应的伪随机码进行调制，且该伪随机码具有良好的自相关性和互相关性。北斗卫星导航接收机通过对所接收到的卫星信号与北斗卫星导航接收机内部所复制的伪码进行自相关运算，检测自相关函数的峰值，从而确定接收信号中伪码的相位和该颗卫星是否可见并进入跟踪阶段。北斗NGEO卫星由于调制有NH码，因此在自相关运算时，应该对NH码进行剥离。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种北斗卫星导航接收机及其NH码剥离、自相关方法及装置，旨在解决北斗NGEO卫星由于调制有NH码，因此在自相关运算时需要对NH码进行剥离的问题。第一方面，本专利技术提供了一种北斗卫星导航接收机的NH码剥离方法，所述方法包括：存储北斗卫星中频信号经多普勒处理后的数据，北斗卫星中频信号是北斗非静地轨道(nonGeostationaryEarthOrbit，NGEO)卫星发送的D1导航电文；按次读取存储的数据，如果北斗卫星导航接收机进行自相关运算时，复制的伪随机码的长度为2ms，则每次读取存储的连续的20ms的数据，如果复制的伪随机码的长度为1ms，则每次读取存储的连续的21ms的数据；分别将每次读取的数据乘NH(Neumann-Hoffman)码，从而将NH码剥离。第二方面，本专利技术提供了一种北斗卫星导航接收机的NH码剥离装置，所述装置包括：存储模块，用于存储北斗卫星中频信号经多普勒处理后的数据，北斗卫星中频信号是北斗NGEO卫星发送的D1导航电文；读取模块，用于按次读取存储的数据，如果北斗卫星导航接收机进行自相关运算时，复制的伪随机码的长度为2ms，则每次读取存储的连续的20ms的数据，如果复制的伪随机码的长度为1ms，则每次读取存储的连续的21ms的数据；乘NH码模块，用于分别将每次读取的数据乘NH码，从而将NH码剥离。第三方面，本专利技术提供了一种北斗卫星导航接收机，所述北斗卫星导航接收机包括上述的北斗卫星导航接收机的NH码剥离装置。第四方面，本专利技术提供了一种北斗卫星导航接收机的自相关方法，所述方法包括：采用上述的北斗卫星导航接收机的NH码剥离方法对北斗卫星中频信号经多普勒处理后的数据进行NH码剥离；将经NH码剥离后的数据与北斗卫星导航接收机复制的伪随机码进行自相关运算。第五方面，本专利技术提供了一种北斗卫星导航接收机的自相关装置所述装置包括：上述的北斗卫星导航接收机的NH码剥离装置；和自相关模块，用于将经NH码剥离后的数据与北斗卫星导航接收机复制的伪随机码进行自相关运算。第六方面，本专利技术提供了一种北斗卫星导航接收机，其特征在于，所述北斗卫星导航接收机包括上述的北斗卫星导航接收机的自相关装置。在本专利技术中，由于在自相关运算时先将每次读取的数据乘NH码，从而将NH码剥离，因此能正确实现自相关的运算，且实现方法简单。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的北斗卫星导航接收机的NH码剥离方法的流程图。图2是本专利技术实施例二提供的北斗卫星导航接收机的NH码剥离装置的结构示意图。图3是本专利技术实施例三提供的北斗卫星导航接收机的自相关的流程图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。实施例一：请参阅图1，本专利技术实施例一提供的北斗卫星导航接收机的NH码剥离方法包括以下步骤：S101、存储北斗卫星中频信号经多普勒处理后的数据。在本专利技术实施例一中，北斗卫星中频信号是北斗NGEO卫星发送的D1导航电文，其周期是20ms。S102、按次读取存储的数据。由于NGEO卫星的周期为20ms，对于哪个1ms为周期的第1ms，需要假设周期内的20ms分别为比特周期的第1ms进行20种情况的假设。在本专利技术实施例一中，如果北斗卫星导航接收机进行自相关运算时，复制的伪随机码的长度为2ms，则每次读取存储的连续的20ms的数据，具体为第一次读取存储的1ms-20ms的数据，假设读取的1ms的数据为比特周期的第1ms，第二次读取存储的2ms-21ms的数据，假设读取的2ms的数据为比特周期的第1ms，第三次读取存储的3ms-22ms的数据，假设读取的3ms的数据为比特周期的第1ms，第四次读取存储的4ms-23ms的数据，假设读取的4ms的数据为比特周期的第1ms，依此类推，第二十次读取存储的20ms-39ms的数据，假设读取的20ms的数据为比特周期的第1ms。如果复制的伪随机码的长度为1ms，则每次读取存储的连续的21ms的数据，具体为第一次读取存储的1ms-21ms的数据，假设读取的1ms的数据为比特周期的第1ms，第二次读取存储的2ms-22ms的数据，假设读取的2ms的数据为比特周期的第1ms，第三次读取存储的3ms-23m本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种北斗卫星导航接收机的NH码剥离方法，其特征在于，所述方法包括：存储北斗卫星中频信号经多普勒处理后的数据，北斗卫星中频信号是北斗非静地轨道(non Geostationary Earth Orbit，NGEO)卫星发送的D1导航电文；按次读取存储的数据，如果北斗卫星导航接收机进行自相关运算时，复制的伪随机码的长度为2ms，则每次读取存储的连续的20ms的数据，如果复制的伪随机码的长度为1ms，则每次读取存储的连续的21ms的数据；分别将每次读取的数据乘NH(Neumann‑Hoffman)码，从而将NH码剥离。

【技术特征摘要】
1.一种北斗卫星导航接收机的NH码剥离方法，其特征在于，所述方法包括：存储北斗卫星中频信号经多普勒处理后的数据，北斗卫星中频信号是北斗非静地轨道(nonGeostationaryEarthOrbit，NGEO)卫星发送的D1导航电文；按次读取存储的数据，如果北斗卫星导航接收机进行自相关运算时，复制的伪随机码的长度为2ms，则每次读取存储的连续的20ms的数据，如果复制的伪随机码的长度为1ms，则每次读取存储的连续的21ms的数据；分别将每次读取的数据乘NH(Neumann-Hoffman)码，从而将NH码剥离。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每次读取存储的连续的20ms的数据具体为：第一次读取存储的1ms-20ms的数据，假设读取的1ms的数据为比特周期的第1ms，第二次读取存储的2ms-21ms的数据，假设读取的2ms的数据为比特周期的第1ms，第三次读取存储的3ms-22ms的数据，假设读取的3ms的数据为比特周期的第1ms，第四次读取存储的4ms-23ms的数据，假设读取的4ms的数据为比特周期的第1ms，依此类推，第二十次读取存储的20ms-39ms的数据，假设读取的20ms的数据为比特周期的第1ms；所述分别将每次读取的数据乘NH码具体为：将读取的1ms-20ms的数据乘NH码，将读取的2ms-21ms的数据乘NH码，将读取的3ms-22ms的数据乘NH码，将读取的4ms-23ms的数据乘NH码，依此类推，将读取的20ms-39ms的数据乘NH码；其中，NH码序列为(0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,0,0,1,1,1,0)，如果NH码为0，则将读取的连续的20ms的数据的相应ms位置的值乘1，如果NH码为1，则将读取的连续的20ms的数据的相应ms位置的值乘-1。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述每次读取存储的连续的21ms的数据具体为：第一次读取存储的1ms-21ms的数据，假设读取的1ms的数据为比特周期的第1ms，第二次读取存储的2ms-22ms的数据，假设读取的2ms的数据为比特周期的第1ms，第三次读取存储的3ms-23ms的数据，假设读取的3ms的数据为比特周期的第1ms，第四次读取存储的4ms-24ms的数据，假设读取的4ms的数据为比特周期的第1ms，依此类推，第二十次读取存储的20ms-40ms的数据，假设读取的20ms的数据为比特周期的第1ms；所述分别将每次读取的数据乘NH码具体为：将读取的1ms-20ms数据乘NH码，NH码序列为(0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,0,0,1,1,1,0)，如果NH码为0，则将读取的1ms-20ms的数据的相应ms位置的值乘1，如果NH码为1，则将读取的1ms-20ms的数据的相应ms位置的值乘-1；然后将读取的2ms-21ms数据乘NH码，NH码序列为(0,0,0,0,0,1,0,0,1,1,0,1,0,1,0,0,1,1,1,0)，如果NH码为0，则将读取的2ms-21ms的数据的相应ms位置的值乘1，如果NH码为1，则将读取的2ms-21ms的数据的相应ms位置的值乘-1；将读取的2ms-21ms数据乘NH码，然后将读取的3ms-22ms数据乘NH码；将读取的3ms-22ms数据乘NH码，然后将读取的4ms-23ms数据乘NH码；将读取的4ms-23ms数据乘NH码，然后将读取的5ms-24ms数据乘NH码；依此类推，将读取的20ms-39ms数据乘NH码，然后将读取的21ms-40ms数据乘NH码。4.一种北斗卫星导航接收机的NH码剥离装置，其特征在于，所述装置包括：存储模块，用于存储北斗卫星中频信号经多普勒处理后的数据，北斗卫星中频信号是北斗NGEO卫星发送的D1导航电文；读取模块，用于按次读取存储的数据，如果北斗卫星导航接收机进行自相
\t关运算时，复制的伪随机码的长度为2ms，则每次读取存储的连续的20ms的数据，如果复制的伪随机码的长度为1ms，则每次读取存储的连续的21ms的数据；乘NH码模块，用于分别将每次读取的数据乘NH码，从而将NH码剥离。5.一种北斗卫星导航接收机，其特征在于，所述北斗卫星导航接收机包括权利要求4所述的北斗卫星导航接收机的NH码剥离装置。6.一种北斗卫星导航接收机的自相关方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：严卫健，刘俊秀，王雅君，石岭，
申请(专利权)人：深圳艾科创新微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44