GNSS信号双步捕获数据符号翻转消除方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了GNSS信号双步捕获数据符号翻转消除方法及装置，涉及信号处理技术领域，包括：调节选取最优捕获参数；第一步GNSS信号捕获中估计码相位延迟

Method and Device for Eliminating Symbol Flip of GNSS Signal Two-step Capture Data

The invention discloses a method and device for removing symbols of two-step acquisition data of GNSS signal, which relates to the technical field of signal processing, including: adjusting and selecting optimal acquisition parameters; estimating code phase delay in the first step of GNSS signal acquisition.

【技术实现步骤摘要】
GNSS信号双步捕获数据符号翻转消除方法及装置
本专利技术涉及信号处理
，更具体涉及GNSS信号双步捕获数据符号翻转消除方法及装置。
技术介绍
随着新的全球导航卫星系统(GNSS)的出现，例如北斗二代导航系统、伽利略和GPS现代化，新的信号和新的调制方式不断引入以满足日益增长的位置、导航和定位服务需求。导航数据(电文)符号翻转可能发生在卫星导航接收机GNSS信号捕获任何伪码周期内。一般而言，GNSS信号捕获灵敏度可通过积分技术进行提升，例如，相干积分和非相干积分。众所周知，增加相干积分时间会提高信号捕获灵敏度，但是导航数据符号翻转的存在限制了可获取的最优性能。若采用快速傅立叶变换(FastFourierTransform，FFT)进行循环相关，在积分周期内发生的导航数据符号翻转将导致交叉模糊函数(CrossAmbiguityFunction，CAF)主峰沿多普勒频移方向分裂成两个较小的旁瓣；基于FFT的时域快速捕获方法受CAF主峰分裂效应影响，严重损害GNSS信号捕获性能，造成卫星导航接收机无法工作。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于现有GNSS信号捕获技术中存在导航本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.GNSS信号双步捕获数据符号翻转消除方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：调节选取最优捕获参数；步骤2：第一步GNSS信号捕获中估计码相位延迟

【技术特征摘要】
1.GNSS信号双步捕获数据符号翻转消除方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：调节选取最优捕获参数；步骤2：第一步GNSS信号捕获中估计码相位延迟步骤3：提取第一步GNSS信号捕获中估计码相位延迟以使GNSS接收机本地伪码与GNSS接收信号中导航数据符号翻转位置相对齐；步骤4：在第二步GNSS信号捕获中估计多普勒频移步骤5：GNSS信号捕获结果综合优化。2.根据权利要求1所述的GNSS信号双步捕获数据符号翻转消除方法，其特征在于，所述步骤1中调节选取最优捕获参数包括：在GNSS信号捕获中，根据GNSS接收机工作环境的接收信号载噪比，调节选取最优捕获参数实现特定信号环境下GNSS信号捕获，所述步骤1中所述捕获参数包括相干积分周期数N、非相干积分周期数K。3.根据权利要求1所述的GNSS信号双步捕获数据符号翻转消除方法，其特征在于，所述步骤2中第一步GNSS信号捕获中估计码相位延迟的具体过程如下：步骤2.1：第一步信号捕获中进行相干积分后CAF的包络为：其中，表示相干积分过程中第n个贡献值，y(k)为GNSS接收信号，j表示虚根单位，fIF表示接收机的中频，是GNSS接收机本地载波的多普勒频移，c[k]＝c(kTs)为GNSS接收机本地伪码，Ts表示采样时间，sb[k]＝sb(kTs)为二进制偏置载波BOC(1,1)子载波，表示对进行快速傅立叶变换(FFT)，FFT[c(k)sb(k)]表示对c(k)sb(k)进行快速傅里叶变换，IFFT表示FFT的逆变换，(·)*表示复数取共轭；公式(1)中，表示对从n＝1到n＝N1进行累加求和，是GNSS接收机本地伪随机噪声码延迟，是GNSS接收机本地载波的多普勒频移，是相干积分过程中第n个相关输出值，N1是第一步信号捕获中应用于相干积分过程的积分周期数；步骤2.2：在相干积分操作之后执行非相干积分，非相干积分CAF包络为：公式(2)中，是对从k＝1到k＝K1进行累加求和，是非相干积分过程中第k个相干积分CAF包络，K1是计算的非相干积分周期数；步骤2.3：对GNSS接收机本地伪码的码相位和本地载波的多普勒频移进行估计，获得估计量则有：公式(3)中，是第一步信号捕获中的估计对，ML表示最大似然估计，是第一步信号捕获中码相位的估计量，表示第一步信号捕获中多普勒频移的估计量，argmax(f(x))表示使得f(x)取最大值的x值；步骤2.4：在第一步信号捕获中，码相位延迟的估计值被保留为有效，而多普勒频移的估计值被舍弃，这是由于多普勒频移的估计值通常遭受CAF主瓣分裂效应的影响而不准确。4.根据权利要求1所述的GNSS信号双步捕获数据符号翻转消除方法，其特征在于，所述步骤3中GNSS信号中数据符号翻转位置对齐的具体过程如下：利用第一步GNSS信号捕获中获取的码相位延迟估计值提取新的输入信号向量以使GNSS接收机本地伪码与GNSS接收信号中导航数据符号翻转位置相对齐。5.根据权利要求1所述的GNSS信号双步捕获数据符号翻转消除方法，其特征在于，所述步骤4中第二步信号捕获中估计多普勒频移的具体过程如下：步骤4.1：第二步信号捕获中相干积分CAF包络写为：公式(4)中，是对从n＝1到n＝N2进行累加求和，是GNSS接收机本地码相位延迟，是GNSS接收机本地载波多普勒频移，是相干积分过程中第n个相关输出值，N2是第二步信号捕获中相干积分的积分周期数；步骤4.2：非相干积分CAF包络写为：公式(5)中，是对从k＝1到k＝K2进行非相干累加求和，是非相干积分过程中第k个相干积分CAF包络，K2是计算的非相干积分周期数；步骤4.3：在第二步信号捕获中，可获得估计量则：公式(6)中，是第二步信号捕获的估计对，是第二步信号捕获中码相位的估计量，是第二步信号捕获中多普勒频移的估计量，是使取得最大值所对应的码相位和多普勒频移；步骤4.4：在第二步信号捕获中保留多普勒频移估计值由于执行新的信号对齐，码相位延迟的估计值理论上为空值，可将其舍弃，也可将其与第一步信号捕获中码延迟估计值相结合进...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙克文，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34