一种基于相关峰的可变间距采样多径检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于相关峰的可变间距采样多径检测方法，属于信号处理技术领域，具体如下：采用m个相关器对相关峰信号进行采样，采样后的相关峰信号Rs(τ)k+1输入至卡尔曼滤波器中；卡尔曼滤波器预测的直达信号的状态向量为则多径信号为计算R1(τ)k+1在k+1时刻的状态向量的测量值为yk+1；则k+1时刻相关峰采样中的多径成分Rref(yk+1)，令R0(τ)k+1＝Rs(τ)k+1-Rref(yk+1)；计算R0(τ)k+1在k+1时刻的状态向量的估计值使用与yk+1计算滤波器估计误差的方差Pk+1，则由Pk+1、测量噪声方差Rk+1和过程噪声方差Qk+1共同产生L矩阵，对相关器进行反馈控制，其中m个相关器采用m阶矩阵l=[l1、l2、l3…lm-1、lm]来控制，lk+1=lk+Lk+1，l0=0。本发明专利技术适用于基于相关峰的可变间距采样。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于信号处理
，具体如下：采用m个相关器对相关峰信号进行采样，采样后的相关峰信号Rs(τ)k+1输入至卡尔曼滤波器中；卡尔曼滤波器预测的直达信号的状态向量为则多径信号为计算R1(τ)k+1在k+1时刻的状态向量的测量值为yk+1；则k+1时刻相关峰采样中的多径成分Rref(yk+1)，令R0(τ)k+1＝Rs(τ)k+1-Rref(yk+1)；计算R0(τ)k+1在k+1时刻的状态向量的估计值使用与yk+1计算滤波器估计误差的方差Pk+1，则由Pk+1、测量噪声方差Rk+1和过程噪声方差Qk+1共同产生L矩阵，对相关器进行反馈控制，其中m个相关器采用m阶矩阵l=来控制，lk+1=lk+Lk+1，l0=0。本专利技术适用于基于相关峰的可变间距采样。【专利说明】
本专利技术属于信号处理
，尤其涉及一种由卡尔曼滤波器控制本地码相位的相关器，并对接收信号的相关峰进行可变间距采样的多径检测方法。
技术介绍
随着技术进步，卫星导航中大部分误差得到了有效减小或消除，多径误差逐渐成为现代卫星导航系统中最重要的误差之一。卫星导航中消除多径的手段非常多，包括信号体制设计、抗多径天线、基带信号处理、观测量处理等。其中较为经典的是基带信号处理的方法。基带信号处理的方法主要分为参量式和非参量式。非参量式采用不同设计的码鉴别器减小多径带来的码跟踪影响，如采样窄相关技术、Double-Delta技术等均属于非参量式。然而非参量式算法对短时延多径引起的误差消除能力有限，同时对消除由多径引起的载波相位误差几乎没有效果。因此在需要获得高精度观测量，特别是需要高精度载波相位的情况下，通常需要采用参量式多径消除算法。参量式多径消除算法通过一个相关器组对信号的相关峰在时延上进行采样，通过采样点估计多径参数，从而将多径从直达信号中分离出去，由此可以消除大部分多径引起的码跟踪误差和载波相位跟踪误差。 然而参量式多径消除算中的核心是对多径参数的估计，绝大部分参量式多径消除算法是基于最大似然估计的，如MEDLL算法等。大多数参量式多径消除算法在对相关峰采样上时，其相关器的设定都是等间距的，少部分虽然非等间距，但都是固定间距的，这样对于估计是不利的，因为对多径的估计实际上是对信号的参数估计，相关峰峰值附近的点对估计起到决定性的作用。固定采样间距的设计使得执行采样的相关器没有得到充分利用，降低了估计的效率和精度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供，该方法提高了多径参数估计的效率和精度。为达到上述目的，本专利技术包括如下步骤:第一步:采用m个相关器对相关峰信号进行采样，采样后的相关峰信号输入至卡尔曼滤波器中；第二步:卡尔曼滤波器获得相关峰信号Rs( τ )k+1后，对直达信号的状态向量进行预测，预测的状态向量为巧+1，包括幅度预测值(Λ)?+1、时延预测值民)Μ和相位预测值贝丨J多径信号为【权利要求】1.，其特征在于，包括:如下步骤: 第一步:采用m个相关器对相关峰信号进行采样，采样后的相关峰信号输入至卡尔曼滤波器中； 第二步:卡尔曼滤波器获得相关峰信号Rs( τ )k+1后，对直达信号的状态向量进行预测，预测的状态向量为忑+1 ,包括幅度预测值(ΛL、时延预测值民)4+1和相位预测值^)i+1 ； 贝1J多径信号为 2.如权利要求1所述的，其特征在于，所述第三步中R1 ( τ )k+1在k+1时刻的状态向量的测量值yk+1的计算方法具体为: 在R1(T)m的能量最大点τ_处使用四象限反正切获得多径相位的测量值使用非相干超前滞后码鉴别器根据多径相位的测量值W)i+1获得延时估计τ max的偏差τ EMLP,则多径时延的测量值为= rn- +W ； 使用参考相关函数U τ )获得幅度的测量值U)t+1。3.如权利要求1或2所述的，其特征在于，所述第四步中Rci(T)m在k+Ι时刻的状态向量的测量值毛+1的计算方法具体为: 在Rci(T)m的能量最大点处使用四象限反正切获得多径相位的估计值(4Λ+1; 使用非相干超前滞后码鉴别器根据多径相位的估计值成)i+1获得延时估计τ 的偏差τ ’ ，则多径时延的估计值为KU = r'-+r'?^ ； 使用参考相关函数U.)获得幅度的估计值a)i+1。【文档编号】G01S19/22GK103760576SQ201310637168【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年12月2日 优先权日:2013年12月2日 【专利技术者】张磊, 李健, 高源 , 吕欣韵 申请人:北京理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，李健，高源，吕欣韵，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：