一种导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106291612A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610618004.5(22)申请日2016.07.29(71)申请人中国人民解放军国防科学技术大学地址410073湖南省长沙市砚瓦池正街47号中国人民解放军国防科学技术大学机电工程与自动化学院(72)发明人郭熙业杨俊周永彬孟志军刘长水(74)专利代理机构湖南兆弘专利事务所(普通合伙)43008代理人周长清(51)Int.Cl.G01S19/24(2010.01)权利要求书2页说明书9页附图4页(54)发明名称一种导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法(57)摘要本发明公开了一种导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法，其步骤为：S1：对接收信号进行数字正交解调，经过低通滤波后得到I\Q两路构成的复数基带信号；S2：对复数基带信号进行重采样，之后经过相干积分、检波以及非相干积分得到检测统计量，搜索全部检测统计量中的最大值，并记录最大值的格点位置；首轮检测完成后，调整搜索范围，执行多轮检测，并且对最大值格点位置的一致性进行检验；S3：根据检验结果判决捕获是否成功。本发明具有适应星间时变特性、提高捕获灵敏度以及实现快速捕获等优点。CN106291612ACN106291612A权利要求书1/2页1.一种导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法，其特征在于，步骤为：S1：对接收信号进行数字正交解调，经过低通滤波后得到I\Q两路构成的复数基带信号；S2：对复数基带信号进行重采样，之后经过相干积分、检波以及非相干积分得到检测统计量，搜索全部检测统计量中的最大值，并记录最大值的格点位置；首轮结束后，继续执行多轮检测，并且对最大值格点位置的一致性进行检验；S3：根据检验结果判决捕获是否成功。2.根据权利要求1所述的导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法，其特征在于，在所述步骤S2中，执行多轮格点搜索以及峰值检测，即通过对峰值所对应格点位置的一致性检验实现捕获结果判决；在完成首轮搜索后，后续搜索范围将根据多普勒引起的相位变化情况进行设定。3.根据权利要求1所述的导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述正交解调是指按照载波多普勒驱动载波NCO生成正交的本地载波信号；所述信号重采样是指按照伪码多普勒驱动相位累加器生成信号重采样使能信号。4.根据权利要求1或2或3所述的导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法，其特征在于，所述步骤S2的详细流程为：S201：根据先验信息及其不确定度确定相位格点搜索范围；所述先验信息包括星间无线信号到达时间TOA以及到达频率FOA；S202：计算搜索范围内格点的检测统计结果；S203：搜索检测结果最大值，并记录对应的格点位置；S204：若为首轮搜索，根据格点位置确定后续“一致性检验”阶段搜索范围，并返回S202，否则进入S205；S205：对最大值格点位置执行一致性检验；所述一致性检验为：针对每轮最大值对应的格点位置变化情况进行统计，当变化小于1个码片即认为前后“一致”；S206：若没有完成全部检验，返回S202，进入下一轮搜索。5.根据权利要求4所述的导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法，其特征在于，在步骤S3中，所述确认捕获结果是指：若连续M次检验结果“一致”，则判定捕获成功，否则，判定捕获失败。6.根据权利要求4所述的导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法，其特征在于，所述步骤S202中所述检测统计结果，采用时域计算方法或频域计算方法，计算结果为接收序列与本地伪码序列的相干积分或非相干积分结果。7.根据权利要求4所述的导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法，其特征在于，所述步骤S204中所述“一致性检验”阶段搜索范围是指：以首轮峰值检测结果对应的格点位置为中心设定后续“一致性检验”阶段搜索范围。8.根据权利要求4所述的导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法，其特征在于，所述步骤S206中所述全部检验完成是指若连续M次检验结果“一致”，则结束检验，否则，待N轮检测结束，完成全部检验。9.根据权利要求4所述的导航卫星星间链路无线信号高性能捕获判决方法，其特征在于，所述步骤S205的详细流程为：2CN106291612A权利要求书2/2页S2051：按照设定的搜索范围，计算全部格点的检测统计量，计算过程包括相干积分、检波以及非相干积分；S2052：在全部检测统计量中搜索最大值，并记录格点相位S2053：与上一轮最大值格点相位进行比较，定义一致性准则为若满足该准则对计数器m累加，否则清零；S2054：若m达到M，结束捕获过程，并确认捕获成功，否则，看是否达到检验次数，若n达到N，结束捕获过程，且由于