【技术实现步骤摘要】
一种北斗卫星导航B1C信号的捕获方法及其相关装置
[0001]本申请涉及卫星导航
,尤其涉及一种北斗卫星导航B1C信号的捕获方法及其相关装置。
技术介绍
[0002]在卫星导航技术快速发展的背景下,卫星信号的频带资源变得更加紧张,如何使得各个国家卫星导航系统的信号频谱分离以及军民用信号之间不发生互相干扰成为了最大的问题。二进制偏移载波(Binary Offset Carrier,BOC)调制的出现解决了这个问题,BOC调制方式因为可以实现卫星信号的频谱分裂,不仅解决了卫星信号频谱拥挤、互相干扰的问题,还解决了导航信号在传输过程中的安全问题。此外,BOC调制的另外一个特点是它具有比传统BPSK调制的卫星信号更加尖锐的自相关峰值,这意味着BOC调制信号具有更好的抗干扰性能和更高的定位精度。因此,BOC调制技术的出现得到了广泛的关注。目前GPS的现代化和Galileo系统都己经将BOC调制技术运用在了卫星信号的调制技术上,中国的北斗卫星导航系统在北斗三号B1C信号上也运用了BOC调制技术。
[0003]BOC调制技术 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种北斗卫星导航B1C信号的捕获方法,其特征在于,包括:将从接收的北斗卫星导航B1C信号中获取的数字中频信号和本地中频载波信号进行混频,得到基带信号;通过测距码码片与阶梯调制符号获取数据通道的本地类BOC信号和导频通道的本地类BOC信号;对所述数据通道的本地类BOC信号和所述导频通道的本地类BOC信号分别进行处理后,将快速傅里叶变换后的基带信号分别与处理后的数据通道的本地类BOC信号、处理后的导频通道的本地类BOC信号进行相乘和快速傅里叶逆变换,得到数据通道的互相关结果和导频通道的互相关结果;通过伪相关函数生成器分别对所述数据通道的互相关结果和所述导频通道的互相关结果进行线性运算,以消除互相关结果中的副峰,得到数据通道的优化互相关结果和导频通道的优化互相关结果;基于所述数据通道的优化互相关结果和所述导频通道的优化互相关结果捕获卫星信号,并在成功捕获后,输出所述测距码码片对应的码相位值和所述本地中频载波信号对应的多普勒频移。2.根据权利要求1所述的北斗卫星导航B1C信号的捕获方法,其特征在于,所述阶梯调制符号包括第一阶梯调制符号d1[1,0]、第二阶梯调制符号d2[0,1]、第三阶梯调制符号d3[j,0]、第四阶梯调制符号d4[0,j]、第五阶梯调制符号d5[1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]和第六阶梯调制符号d6[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1],所述数据通道的本地类BOC信号包括第一本地类BOC信号和第二本地类BOC信号,所述导频通道的本地类BOC信号包括第三本地类BOC信号、第四本地类BOC信号、第五本地类BOC信号和第六本地类BOC信号;所述通过测距码码片与阶梯调制符号获取数据通道的本地类BOC信号和导频通道的本地类BOC信号,包括:将测距码码片分别与所述第一阶梯调制符号d1[1,0]、所述第二阶梯调制符号d2[0,1]进行调制,得到对应的第一本地类BOC信号和第二本地类BOC信号;将测距码码片分别与第三阶梯调制符号d3[j,0]、第四阶梯调制符号d4[0,j]、第五阶梯调制符号d5[1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0]、第六阶梯调制符号d6[0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1]进行调制,得到对应的第三本地类BOC信号、第四本地类BOC信号、第五本地类BOC信号和第六本地类BOC信号。3.根据权利要求2所述的北斗卫星导航B1C信号的捕获方法,其特征在于,所述数据通道的互相关结果包括第一互相关结果和第二互相关结果,所述导频通道的互相关结果包括第三互相关结果、第四互相关结果、第五互相关结果和第六互相关结果;所述通过伪相关函数生成器分别对所述数据通道的互相关结果和所述导频通道的互相关结果进行线性运算,以消除互相关结果中的副峰,得到数据通道的优化互相关结果和导频通道的优化互相关结果,包括:通过伪相关函数生成器基于第一伪相关函数,对所述第一互相关结果和所述第二互相关结果进行线性运算,以消除所述数据通道的互相关结果中的副峰,得到数据通道的优化互相关结果,其中,所述第一伪相关函数为:R
b
(τ)=|R
bb1
(τ)|+|R
bb2
(τ)|
‑
|R
bb1
(τ)+R
bb2
(τ)|;
式中,R
b
(τ)为数据通道的优化互相关结果,R
bb1
(τ)为第一互相关结果,R
bb2
(τ)为第二互相关结果;通过伪相关函数生成器基于第二伪相关函数,对所述第三互相关结果、所述第四互相关结果、所述第五互相关结果和所述第六互相关结果进行线性运算,以消除所述导频通道的互相关结果中的副峰,得到导频通道的优化互相关结果,其中,所述第二伪相关函数为:R
Q
(τ)=|R
Qb3
(τ)|+|R
Qb4
(τ)|
‑
|R
Qb3
(τ)+R
Qb4
(τ)|+|R
Qb5
(τ)|+|R
Qb6
(τ)|
‑
|R
Qb5
(τ)+R
Qb6
(τ)|;式中,R
Q
(τ)为导频通道的优化互相关结果,R
Qb3
(τ)为第三互相关结果,R
Qb4
(τ)为第四互相关结果,R
Qb5
(τ)为第五互相关结果,R
Qb6
(τ)为第六互相关结果。4.根据权利要求1所述的北斗卫星导航B1C信号的捕获方法,其特征在于,所述数据通道的本地类BOC信号和所述导频通道的本地类BOC信号的处理过程为:对所述数据通道的本地类BOC信号和所述导频通道的本地类BOC信号分别进行快速傅里叶变换和共轭处理,得到处理后的数据通道的本地类BOC信号和处理后的导频通道的本地类BOC信号。5.根据权利要求1所述的北斗卫星导航B1C信号的捕获方法,其特征在于,所述基于所述数据通道的优化互相关结果和所述导频通道的优化互相关结果捕获卫星信号,并在成功捕获后,输出所述测距码码片对应的码相位值和所述本地中频载波信号对应的多普勒频移,包括:分别对所述数据通道的优化互相关结果和所述导频通道的优化互相关结果进行积分运算,并通过差分相干积分器对数据通道的...
【专利技术属性】
技术研发人员:辜晓波,范旋清,谢胜利,谢侃,欧思嘉,
申请(专利权)人:广东工业大学,
类型:发明
国别省市:
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