[发明专利]一种弱信号卫星导航系统的位同步方法

权利要求书

1.一种弱信号卫星导航系统的位同步方法，用于卫星导航定位接收机上的位同步，其特征在于，包括以下步骤：

(1)待导航定位接收机跟踪稳定后，以20ms为周期，连续读取跟踪通道I支路输出的每1ms的相干积分值，然后按照1～20的顺序进行循环编号；

(2)对于每个相干积分值，用当前1ms相干积分值减去前1ms相干积分值，将结果取绝对值后，按照当前1ms的编号进行分组累加；

(3)以20ms为周期，对每个输入的1ms相干积分值进行步骤(2)的操作，完成多个比特周期，使得比特位连续不变化的概率降到设定的水平后，得到对应编号1～20的20个积分累加值；

(4)从20个积分累加值中找出最大的积分累加值和相应的信号强度，并记录其对应的编号；把其余的19个积分累加值求平均，得到一个平均噪声累加值和噪声强度；

(5)根据步骤(4)所得到的信号强度和噪声强度的比值判断同步是否成功，如果所得比值满足条件，则认为位同步成功，输出当前最大积分值位置对应的编号即为比特跳变边沿；若条件不满足，则按照(2)～(3)的步骤再处理一个20ms的比特周期，然后按照步骤(4)求出一个新的最大积分累加值和平均噪声累加值，重复步骤(5)，直到条件满足，位同步完成。

2.根据权利要求1所述的一种弱信号卫星导航系统的位同步方法，其特征在于：在对相干积分值编号为1与前1ms相干积分值的处理为：当前编号为1的时候，由于循环性，其前一个相干积分值为上一个处理周期的第20个编号的相干积分值。

3.根据权利要求2所述的一种弱信号卫星导航系统的位同步方法，其特征在于：假设当前1ms相干积分值为I_N(k)，前一个1ms的相干积分值为I_N(k-1)，后一个1ms的相干积分值为I_N(k+1)，将当前1ms积分值与前1ms积分值求差，然后取绝对值，按照当前1ms编号进行分组累加，然后待下一个1ms的到来，以此循环，当前编号上的积分累加值如公式1所示：

式中，N表示处理周期，K表示当前积分值编号，Sign_P_k表示当前编号上的积分累加值。

4.根据权利要求3所述的一种弱信号卫星导航系统的位同步方法，其特征在于：首先连续处理多个20ms的比特周期，然后得到积分差值累加和的最大值max(Sign_P_k)，其对应编号g；然后将剩下的19个ms位置的积分累加和按照公式2取平均，平均噪声累加值计算如所示：

得到一个平均噪声累加值avg_Noise。

5.根据权利要求4所述的一种弱信号卫星导航系统的位同步方法，其特征在于：在保证通道连续输出的至少有1ms相干积分值99％概率发生跳变的条件下，首次处理时连续处理至少6个20ms的比特周期，然后得到积分差值累加和的最大值max(Sign_P_k)。

6.根据权利要求5所述的一种弱信号卫星导航系统的位同步方法，其特征在于：比较所述的积分差值累加和的最大值max(Sign_P_k)与平均噪声累加值avg_Noise的值，如果max(Sign_P_k)/avg_Noise＞3，则认为位同步已经成功，记录max(Sign_P_k)对应的编号g，即为比特跳变边缘；如果max(Sign_P_k)/avg_Noise≤3，则认为位同步成功条件未达到，重新再处理一个比特周期，再比较max(Sign_P_k)与avg_Noise的值，如果仍不满足max(Sign_P_k)/avg_Noise＞3，则再处理一个比特周期，直到条件满足，位同步才完成。