载波多普勒频率测量方法、装置、电子设备及存储介质.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114624745A(43)申请公布日2022.06.14(21)申请号202210158504.0(22)申请日2022.02.21(71)申请人中国科学院国家天文台地址100012北京市朝阳区大屯路甲20号(72)发明人王兆瑞翟宇霄王芮金声震李建斌(74)专利代理机构北京路浩知识产权代理有限公司11002专利代理师王宇杨(51)Int.Cl.G01S19/29(2010.01)G01S19/37(2010.01)权利要求书2页说明书12页附图6页(54)发明名称载波多普勒频率测量方法、装置、电子设备及存储介质(57)摘要本发明提供一种载波多普勒频率测量方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：选取接收机射频前端下变频的中频信号，以及跟踪环路进入稳定跟踪状态后的本地复制载波，对所述中频信号进行信号处理，确认信号处理后的中频信号为接收输入信号；对所述本地复制载波进行信号处理，确认信号处理后的载波信号为本地输入信号，根据所述接收输入信号和所述本地输入信号计算获取到的时域相位谱，得到相位条纹，根据所述相位条纹得到所述中频信号的载波多普勒频率。本发明提供的载波多普勒频率测量方法具有良好的动态适应性，能够提高载波跟踪的精度，降低跟踪环路的硬件成本，提升用户体验。CN114624745ACN114624745A权利要求书1/2页1.一种载波多普勒频率测量方法，其特征在于，包括：选取接收机射频前端下变频的中频信号，以及跟踪环路进入稳定跟踪状态后的本地复制载波；对所述中频信号进行信号处理，确认信号处理后的中频信号为接收输入信号；对所述本地复制载波进行信号处理，确认信号处理后的载波信号为本地输入信号；根据所述接收输入信号和所述本地输入信号计算获取到的时域相位谱，得到相位条纹，根据所述相位条纹得到所述中频信号的载波多普勒频率。2.根据权利要求1所述的载波多普勒频率测量方法，其特征在于，所述根据所述接收输入信号和所述本地输入信号计算获取到的时域相位谱，得到相位条纹，根据所述相位条纹得到所述中频信号的载波多普勒频率，包括：对所述接收输入信号和所述本地输入信号进行共轭相乘处理，得到共轭相乘处理后的信号；根据所述共轭相乘处理后的信号确定出时域相位谱，对所述时域相位谱进行Hough变换处理得到相位条纹；根据所述相位条纹获取相位条纹斜率，根据所述相位条纹斜率得到所述接收输入信号与本地输入信号的频率差，确认出所述中频信号的载波多普勒频率。3.根据权利要求2所述的载波多普勒频率测量方法，其特征在于，所述对所述接收输入信号和所述本地输入信号进行共轭相乘处理，得到共轭相乘处理后的信号，包括：所述接收输入信号为：所述本地输入信号为：将所述接收输入信号和所述本地输入信号进行共轭相乘处理，得到共轭相乘处理后的信号为：其中，表示所述本地输入信号的共轭信号，fd,k表示卫星k相对接收机的载波多普勒频率，f0表示中心频率，Ts为采样间隔；θk表示载波相位差，n表示离散化后的标识。4.根据权利要求3所述的载波多普勒频率测量方法，其特征在于，所述根据所述共轭相乘处理后的信号确定出时域相位谱，对所述时域相位谱进行Hough变换处理得到相位条纹，包括：根据所述共轭相乘处理后的信号进行时域相位谱计算，得到时域相位谱，对所述时域相位谱进行阈值去噪和Hough变换处理，得到相位条纹；其中，所述时域相位谱为：5.根据权利要求2所述的载波多普勒频率测量方法，其特征在于，所述根据所述相位条纹获取相位条纹斜率，根据所述相位条纹斜率得到所述接收输入信号与本地输入信号的频2CN114624745A权利要求书2/2页率差，确认出所述中频信号的载波多普勒频率，包括：对所述相位条纹进行一元线性回归处理，得到相位条纹斜率；根据所述相位条纹斜率和预设阈值得到所述接收输入信号与本地输入信号的频率差，将所述频率差确定为所述中频信号的载波多普勒频率。6.根据权利要求1所述的载波多普勒频率测量方法，其特征在于，所述对所述中频信号进行信号处理，确认信号处理后的中频信号为接收输入信号，包括：对所述中频信号进行采样、平方检波、去直流、希尔伯特变换和取共轭处理，将得到的信号确认为接收输入信号。7.根据权利要求1所述的载波多普勒频率测量方法，其特征在于，所述对所述本地复制载波进行信号处理，确认信号处理后的载波信号为本地输入信号，包括：对所述本地复制载波进行平方检波、去直流并希尔伯特变换处理，将得到的信号确认为本地输入信号。8.一种载波多普勒频率测量装置，其特征在于，包括：选取模块，用于选取接收机射频前端下变频的中频信号，以及跟踪环路进入稳定跟踪状态后的本地复制载波；处理模块，用于对所述中频信号进行信号处理，确认信号处理后的中频信号为接收输入信号；对所述本地复制载