BOC及其衍生信号的无模糊跟踪方法.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CN112558116A(43)申请公布日2021.03.26(21)申请号202011271260.4(22)申请日2020.11.13(71)申请人桂林电子科技大学地址541004广西壮族自治区桂林市七星区金鸡路1号(72)发明人孙希延宋少杰纪元法付文涛梁维彬贾茜子郭宁(74)专利代理机构桂林文必达专利代理事务所(特殊普通合伙)45134代理人张学平(51)Int.Cl.G01S19/24(2010.01)G01S19/29(2010.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称BOC及其衍生信号的无模糊跟踪方法(57)摘要本发明公开了一种适用于BOC及其衍生信号的无模糊跟踪方法，基于BOC信号的形状码向量，进而推导出BOC和衍生信号的自相关表达式和矩阵形式的相关函数形式，对BOC信号的自相关函数进行分解，得到组合相关的子函数，利用子函数的对称和峰值相等特性，确定重构规则，利用重构规则对相关函数进行重构，得到只保留窄相关主峰的新的相关函数，能够完全消除BOC及其衍生信号的副峰，保留窄峰特性，提高跟踪精度，同时改进了接收机中的码跟踪环路结构，减少了滤波电路，简化了接收机中的跟踪结构，硬件实现复杂性有所降低。CN112558116ACN112558116A权利要求书1/1页1.一种适用于BOC及其衍生信号的无模糊跟踪方法，其特征在于，包括如下步骤：根据BOC基准信号的生成原理，得到衍生信号；定义形状码，并将形状码组成的向量定义为形状码向量；通过形状码向量表达衍生信号，得到衍生信号的形状码向量；利用形状码向量的定义得到BOC信号和衍生信号的自相关函数；将BOC信号的自相关函数分解为四个自相关函数组合，四个子相关函数组合分别记为L1、L2、L3和L4，并将L1+L3记为C1，L1+L3记为C2；根据特性，设计重构相关函数；通过重构相关函数，得到BOC信号的重构相关函数；将衍生信号的自相关函数进行与BOC信号的自相关函数相同的自相关函数分解，并重构相关函数，得到衍生信号的重构相关函数。2.如权利要求1所述的适用于BOC及其衍生信号的无模糊跟踪方法，其特征在于，根据BOC基准信号的生成原理，得到衍生信号的步骤中：将基准sine‑BOC(1,1)信号和sine‑BOC(6,1)信号以预设的功率比例组合得到衍生信号。3.如权利要求1所述的适用于BOC及其衍生信号的无模糊跟踪方法，定义形状码，并将形状码组成的向量定义为形状码向量的步骤中：将dj∈{1,‑1}(j＝0,1,2,...,N‑1)定义为形状码，由形状码组成的向量d＝[d0d1...dN‑1]N称为形状码向量。4.如权利要求1所述的适用于BOC及其衍生信号的无模糊跟踪方法，其特征在于，通过形状码向量表达衍生信号，得到衍生信号的形状码向量的步骤中：衍生信号的形状码向量由BOCs(1,1)信号和BOCs(6,1)信号组成。5.如权利要求1所述的适用于BOC及其衍生信号的无模糊跟踪方法，其特征在于，利用形状码向量的定义可以得到BOC信号和CBOC信号的自相关函数包括：根据形状码向量的定义，假设任意两路扩频信号BOC的子载波调制信号，并根据方波自相关函数的特性，得到BOC信号的自相关函数；根据CBOC信号的定义和对BOC信号的定义得到CBOC信号的副载波表达式，将相关参数带入CBOC信号的副载波表达式，得到CBOC信号的自相关函数。6.如权利要求1所述的适用于BOC及其衍生信号的无模糊跟踪方法，其特征在于，根据特性，设计重构相关函数的步骤中：将BOC(1,1)信号的C1和C2进行数学上的相加相减，将BOC(2,1)信号的C1和C2进行数学上的相加相减，对于BOC(1,1)信号，0码片处只存在一个窄主峰，且±0.5码片处副峰幅值相等，对于BOC(2,1)信号，0码片处也只有一个主峰，其余副峰的幅值也相等，根据该特性，设计重构相关函数。2CN112558116A说明书1/5页BOC及其衍生信号的无模糊跟踪方法技术领域[0001]本发明涉及卫星导航信号处理领域，尤其涉及一种BOC及其衍生信号的无模糊跟踪方法。背景技术[0002]目前随着卫星导航技术的发展和推广，卫星通信频带信号激增，频带拥挤、信号间的射频干扰、导航系统间的不兼容问题越来越严重，BOC信号作为解决方案被提出，由于BOC信号具有窄相关主峰和频谱分裂特点，相比传统的BPSK信号跟踪精度更高和抗多径性能也更加优良，但是BOC信号相关函数的多副峰特性，容易引发误捕误锁，造成信号同步过程中严重的跟踪模糊问题，如果在信号跟踪过程中，锁定的是边峰，会对定位精度造成很大的影响，传统的解决方法存在牺牲BOC信号窄峰特性和对副峰的消除并不完全的问题。发明内容[0003