【技术实现步骤摘要】
本申请涉及导航信号处理，特别是涉及一种伪码调相-线性调频的时分低轨导航信号同步方法与装置。
技术介绍
1、低轨卫星导航系统采用的频段从传统l频段逐渐扩展到c频段、ka频段等更高的信号频段，另外，由于低轨卫星轨道低，运动速度快，导致用户接收到的低轨导航信号的多普勒频移大变大，可达几十甚至上百khz；另一方面，低轨导航系统的星座规模大，卫星数量可能成百上千，采用传统直接扩频下的码分多址，用户需要搜索海量的卫星数量。伪码调相-线性调频的时分低轨导航信号具备大多普勒频偏下的用户接收损耗小的优点，且同时具备较好的测量性能。但采用基于伪码调相-线性调频的时分结构，对用户终端的接收带来的一定挑战，尤其是针对伪码调相-线性调频信号的同步问题，需要在信号时延、频率和伪码序列三个搜索空间完成信号的同步，较传统线性调频信号，显著增加了同步算法的复杂度方面。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决同步算法复杂度问题的伪码调相-线性调频的时分低轨导航信号同步方法与装置。
2、一种伪码调相-线性调频的时分低轨导航信号同步方法，所述方法包括：
3、获取低轨卫星导航的接收信号同步波形；所述接收信号同步波形包括：伪码和调频载波；
4、根据预先设置的本地线性调频参考波形和所述接收信号同步波形进行下变频计算，并进行降采样，得到降采样信号；
5、生成本地伪码信号，根据所述本地伪码信号和所述降采样信号进行短时相关，得到短时相关值；
6、
7、对所述奇数序列组和偶数序列组分别进行后累计，得到第一累计值和第二累计值，根据所述第一累计值和第二累计值计算捕获判决量；
8、根据所述捕获判决量与预设门限的判断结果，进行接收信号同步波形的同步判决。
9、在其中一个实施例中，还包括：获取本地线性调频参考波形为：
10、；
11、其中，表示本地线性调频参考波形，表示调频斜率，表示采样频率；所述本地线性调频参考波形的信号时长为表示基本波形的数量，表示基本波形长度，所述本地线性调频参考波形分两个时隙，在第一个时隙，信号的载波频率从线性变化至，在第二个时隙，信号的载波频率从线性变化至。
12、在其中一个实施例中，还包括：根据预先设置的本地线性调频参考波形和所述接收信号同步波形进行下变频计算：
13、；
14、其中，表示搜索的时延范围，表示捕获所需要的总信号时长，表示接收信号同步波形。
15、在其中一个实施例中，还包括：对下变频计算之后的线性调频参考波形进行低通滤波，并对滤波后的线性调频参考波形进行降采样，得到降采样信号；低通滤波的通带带宽不小于；降采样的倍数不高于。
16、在其中一个实施例中，还包括：生成本地伪码信号为：
17、；
18、其中，表示不同卫星的伪码编号，取值从1~s，s表示最大的伪码序列编号。
19、在其中一个实施例中，还包括：根据所述本地伪码信号和所述降采样信号进行短时相关，得到短时相关值为：
20、；
21、其中，表示第i个短时相关值，。
22、在其中一个实施例中，还包括：对所述短时相关值进行按照奇偶进行排序分组，得到奇数序列组和偶数序列组为：
23、；
24、；
25、其中，表示奇数序列组，表示偶数序列组。
26、在其中一个实施例中，还包括：对所述奇数序列组和偶数序列组分别进行后累计，得到第一累计值和第二累计值为：
27、；
28、；
29、其中，表示第一累计值，表示第二累计值；
30、根据所述第一累计值和第二累计值计算捕获判决量为：
31、；
32、其中，表示捕获判决量。
33、在其中一个实施例中，还包括：当所述捕获判决量大于预设门限，则确定所述接收信号同步波形存在第 p个扩频码序列；
34、当所述捕获判决量大于预设门限，根据所述第一累计值和所述第二累计值计算时延和载波多普勒频率分别为：
35、；
36、；
37、其中，表示时延，表示载波多普勒频率，和分别表示：
38、；
39、；
40、其中表示序列取最大值是对应的下标，表示序列取最大值是对应的下标。
41、一种伪码调相-线性调频的时分低轨导航信号同步装置，所述装置包括：
42、信号获取模块，用于获取低轨卫星导航的接收信号同步波形；所述接收信号同步波形包括：伪码和调频载波；
43、降采样模块，用于根据预先设置的本地线性调频参考波形和所述接收信号同步波形进行下变频计算，并进行降采样，得到降采样信号；
44、短时相关模块，用于生成本地伪码信号，根据所述本地伪码信号和所述降采样信号进行短时相关，得到短时相关值；
45、分组模块，用于对所述短时相关值进行按照奇偶进行排序分组，得到奇数序列组和偶数序列组；所述奇数序列组的本地载波采用频率下降波形，所述偶数序列组的本地调频载波采用频率上升波形；
46、捕获判决量计算模块，用于对所述奇数序列组和偶数序列组分别进行后累计，得到第一累计值和第二累计值，根据所述第一累计值和第二累计值计算捕获判决量；
47、判决模块，用于根据所述捕获判决量与预设门限的判断结果，进行接收信号同步波形的同步判决。
48、上述伪码调相-线性调频的时分低轨导航信号同步方法与装置，通过多速率处理技术，大幅降低了伪码序列搜索环节的计算代价，提高了同步波形的搜索效率，根据同步波形的特点，采用分组积累处理的方法，在实现信号同步判决的同时，可同时完成对信号时延和多普勒频率的估计，降低了同步波形的搜索空间。
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1.一种伪码调相-线性调频的时分低轨导航信号同步方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预先设置的本地线性调频参考波形和所述接收信号同步波形进行下变频计算，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据预先设置的本地线性调频参考波形和所述接收信号同步波形进行下变频计算，并进行降采样，得到降采样信号，包括：
5.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，生成本地伪码信号，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述本地伪码信号和所述降采样信号进行短时相关，得到短时相关值，包括：
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，对所述短时相关值进行按照奇偶进行排序分组，得到奇数序列组和偶数序列组，包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，对所述奇数序列组和偶数序列组分别进行后累计，得到第一累计值和第二累计值，根据所述第一累计值和第二累计值计算捕获判决量，包括：
9.
10.一种伪码调相-线性调频的时分低轨导航信号同步装置，其特征在于，所述装置包括：
...【技术特征摘要】
1.一种伪码调相-线性调频的时分低轨导航信号同步方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预先设置的本地线性调频参考波形和所述接收信号同步波形进行下变频计算，包括：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据预先设置的本地线性调频参考波形和所述接收信号同步波形进行下变频计算，并进行降采样，得到降采样信号，包括：
5.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，生成本地伪码信号，包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述本地...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐小妹，林红磊，欧钢，马春江，李成龙，黄仰博，楼生强，吴健，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：
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