相邻频点导航信号联合接收机和接收方法技术

本申请涉及一种相邻频点导航信号联合接收机和接收方法。相邻频点导航信号联合接收方法包括：接收位于相邻频点的第一导航信号和第二导航信号，其中，根据所述第一导航信号和所述第二导航信号构建一个虚拟联合导航信号，计算所述虚拟联合导航信号的虚拟载波频率估计，虚拟副载波频率估计以及码频率估计。根据本申请的相邻频点导航信号联合接收机和接收方法，相对于两个信号的独立处理能够减小热噪声误差、获得带宽增益和能量增益、明显提高测距精度。

Joint Receiver and Receiving Method of Navigation Signals at Adjacent Frequency Points

This application relates to a joint receiver and reception method for adjacent frequency navigation signals. The joint receiving method of adjacent frequency navigation signal includes: receiving the first navigation signal and the second navigation signal at adjacent frequency points, in which a virtual joint navigation signal is constructed according to the first navigation signal and the second navigation signal, and the virtual carrier frequency estimation, virtual subcarrier frequency estimation and code frequency estimation of the virtual joint navigation signal are calculated. According to the joint receiver and receiving method of the adjacent frequency navigation signal according to this application, the thermal noise error can be reduced, the bandwidth gain and energy gain can be obtained, and the ranging accuracy can be significantly improved compared with the independent processing of the two signals.

【技术实现步骤摘要】
相邻频点导航信号联合接收机和接收方法
本申请涉及卫星导航领域，具体涉及相邻频点导航信号联合接收机和接收方法。
技术介绍
以GPS、BDS、Galileo和Glonass为代表的全球卫星导航系统(GNSS)是目前唯一一种可以基于统一时空框架在全球范围大空间尺度下为各类用户提供全天候、全天时PNT服务的导航定位技术，已经成为全球性的关键信息基础设施，在军民用领域获得了广泛的应用。目前，上述四大GNSS系统均已开启了各自现代化建设和升级的进程，通过在同一频带内和不同频带上播发多个新体制导航信号向用户提供更高性能的、差别化的导航服务。通常，同一个导航系统可以在同一频带内播发多个导航信号。这些导航信号的中心频点可能是相同的，譬如GPSL1C/A和L1C等信号。中心频点也可能是不同的，譬如B1I和B1C、L2C和L5等信号，其中心频点是相邻的。如何联合处理这种同频带内的多个信号，获得最大的性能增益，是卫星导航信号处理技术研究的一个重要方向。两个信号联合接收处理已有诸多成功应用，已有的方法大致可以分三类。第一类联合处理是基于跟踪环路，通过时延或者多普勒频率等参数实现强信号对弱信号的辅助。譬如GPS本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种相邻频点导航信号联合接收方法，包括：接收位于相邻频点的第一导航信号和第二导航信号，其中，根据所述第一导航信号和所述第二导航信号构建一个虚拟联合导航信号，计算所述虚拟联合导航信号的虚拟载波频率估计、虚拟副载波频率估计以及码频率估计。

【技术特征摘要】
1.一种相邻频点导航信号联合接收方法，包括：接收位于相邻频点的第一导航信号和第二导航信号，其中，根据所述第一导航信号和所述第二导航信号构建一个虚拟联合导航信号，计算所述虚拟联合导航信号的虚拟载波频率估计、虚拟副载波频率估计以及码频率估计。2.如权利要求1所述的接收方法，其中，对所述第一导航信号和所述第二导航信号进行基带波形剥离获得第一导航信号相关值和第二导航信号相关值，对所述第一导航信号相关值和第二导航信号相关值进行功率补偿和电文/子码剥离后联合处理，得到所述虚拟联合导航信号的虚拟载波频率估计、虚拟副载波频率估计以及码频率估计。3.如权利要求2所述的接收方法，还包括：本地复现第一导航信号并将复现的第一导航信号与接收信号进行相关处理，进行第一导航信号基带波形剥离并获得第一导航信号相关值；本地复现第二导航信号并将复现的第二导航信号与接收信号进行相关处理，进行第二导航信号基带波形剥离并获得第二导航信号相关值；以及对所获得的第一导航信号相关值和第二导航信号相关值进行功率补偿和电文/子码剥离后联合鉴相滤波，获得所述虚拟联合导航信号的虚拟载波频率估计、虚拟副载波频率估计以及码频率估计，并返回所获得的虚拟载波频率估计、虚拟副载波频率估计以及码频率估计用以本地复现第一导航信号和第二导航信号。4.如权利要求3所述的接收方法，所述第一导航信号相关值包括第一导航信号I支路对准相关值和超前滞后相关值、以及第一导航信号Q支路对准相关值和超前滞后相关值；所述第二导航信号相关值包括第二导航信号I支路对准相关值和超前滞后相关值、以及第二导航信号Q支路对准相关值和超前滞后相关值。5.如权利要求4所述的接收方法，其中，对第一导航信号相关值和第二导航信号相关值进行功率补偿和电文/子码剥离，并对经过功率补偿和电文/子码剥离后的第一导航信号相关值和第二导航信号相关值进行组合，获得虚拟载波和虚拟副载波解耦后的联合相关值，对所述联合相关值进行虚拟载波和虚拟副载波鉴相并滤波，以获得虚拟载波频率估计和虚拟副载波频率估计。6.如权利要求5所述的接收方法，其中，根据第一导航信号相关值进行第一码鉴相，根据第二导航信号相关值进行第二码鉴相，并对第一码鉴相结果和第二码鉴相结果进行联合并滤波，获得虚拟联合导航信号的码频率估计。7.如权利要求6所述的接收方法，其中，根据第一导航信号和第二导航信号的码自相关函数主峰斜率和超前滞后相关间隔计算第一码自相关比例系数和第二码自相关比例系数，并根据所述第一码自相关比例系数和第二码自相关比例系数对第一码鉴相结果和第二码鉴相结果进行调整后联合。8.如权利要求1所述的接收方法，其中，所述第一导航信号和第二导航信号分别是北斗全球系统中B1频带上播发的位于相邻频点的B1I信号和B1C信号。9.如前述权利要求中任一项所述的接收方法，其中，所述接收方法包括：确定工作模式，当确定工作于联合处理模式时，将所述第一导航信号相关值与第二导航信号相关值进行功率补偿和电文/子码剥离后联合处理，获得虚拟载波频率估计、虚拟副载波频率估计以及码频率估计；当确定工作于独立处理模式时，根据所述第一导航信号相关值获得第一导航信号载波频率估计和码频率估计，根据所述第二导航信号相关值获得第二导航信号载波频率估计和码频率估计。10.一种相邻频点导航信号联合接收机，接收位于相邻频点的第一导航信号和第二导航信号，其中，所述接收机根据所述第一导航信号和所述第二导航信号构建一个虚拟联合导航信号，计算所述虚拟联合导航信号的虚拟载波频率估计、虚拟副载波频率估计以及码频率估计。11.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓伟，王楚涵，马天翊，赵思浩，陆明泉，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11