[发明专利]非相干测量体制下的测距数据处理方法

权利要求书

1.一种非相干测量体制下的测距数据处理方法，其特征在于包括如下步骤：在应答机的可编程门阵列FPGA电路中，采用FPGA的可编程数字电路对应答机接收到的上行伪码捕获跟踪、载波同步跟踪、数据解调、位同步和帧同步，并从上行解调数据中提取帧计数值；通过伪距提取电路提取的码片计数值和码相位值即是应答机测量的伪距值，码片计数是通过上行帧同步的前沿启动计数器开始计数，下行帧同步的前沿停止计数器计数，从而获得码片计数值；然后将码片计数值进行简单的乘除法数学转换处理，转换成位计数、码周期计数和码计数；再用相位相差180o的双码钟采样法，对码计数和码相位进行采样和时差比对，对判别出距离跳变的数值，用跳周数据处理算法进行修正，消除码计数对应距离的跳周；然后再将获取的帧计数、位计数、码周期计数、码计数和码相位测距数据信息实时填入下行测量帧，发回地面站，与地面站协同完成系统的非相干测距。

2.按权利要求1所述的非相干测量体制的测距数据处理算法，其特征在于，FPGA数字电路将外部输入的数字中频信号分成两路，一路送上行测距伪码捕获跟踪模块，完成上行伪码同步跟踪，另一路与同步后的伪码相乘，完成解扩功能。

3.按权利要求2所述的非相干测量体制的测距数据处理算法，其特征在于，经过解扩后的中频信号送到上行载波跟踪环进行载波同步和跟踪，从而从上行载波跟踪环的输出端获取数据解调和位同步信号，并根据解调数据和位同步提取上行帧同步，再根据上行帧同步提取上行解调数据中的帧计数。

4.按权利要求2所述的非相干测量体制的测距数据处理算法，其特征在于，当输入数字中频信号经过上行测距伪码捕获跟踪后，恢复出的同步伪码信号送到伪距提取电路，伪距提取电路根据上行帧同步的前沿启动码片计数器计数，根据下行帧同步的前沿停止码片计数器计数，从而获取码片计数值，并同时获取码相位值，此时获得的伪码相位和码片计数值即是伪距信息。

5.按权利要求1所述的非相干测量体制的测距数据处理算法，其特征在于，若定义测距数据的帧结构为：1帧信息包含N位数据，1位数据包含M个码周期，1个码周期包含P个伪码码片；设伪距提取电路获取的总码片计数值为A,需转换获取的码计数值为B，位计数值为C，码周期计数值为D，则有：

C=A÷MP，结果取整……E（余数）

D=E÷P ，结果取整……F（余数）

B=F。

6.按权利要求1所述的非相干测量体制的测距数据处理算法，其特征在于，当FPGA内部的数字电路获得帧计数、位计数、码周期计数、码计数和码相位伪距信息后，使用两路相位相差180o的下行码钟，分别为A、B两路码钟，对码计数和码相位进行双码钟采样，码计数采样值为M_A和M_B，码相位值为P_A和P_B，通过比较M_A和M_B、P_A和P_B的大小关系，判别出距离发生跳周的错误数值进行修正。

7.按权利要求1所述的非相干测量体制的测距数据处理算法，其特征在于，伪距信息经过跳周处理后，下行帧组帧模块将获取的测距信息实时填入下行测量帧中，完成测距信息的下行组帧处理，经过组帧后的下行测距信息与下行伪码相乘，相乘信息对下行载波DCO进行BPSK调制，将已调信号作为数字中频信号输出。

8.按权利要求1所述的非相干测量体制的测距数据处理算法，其特征在于，设两路相位相差180o的下行码钟分别为A、B两路码钟，A路码钟采样的码计数值为M_A，码相位为P_A，B路码钟采样的码计数值为M_B，码相位为P_B,码计数的跳周处理算法开始时，需寄存采样信息M_A和P_A、M_B和P_B，然后比较码计数值是否满足M_A>M_B，若条件为Yes，则再比较码相位值是否满足P_A≤P_B，若条件为Yes，码计数值取M_A，否则码计数值取M_A-1；若M_A>M_B条件为No，再比较码计数值是否满足M_A=M_B，若条件为No，码计数值取M_A，否则再比较码相位是否满足P_A<P_B，若条件为Yes，码计数值取M_A+1，否则码计数值取M_A。