[发明专利]应用于BOC(n,n)信号的无模糊抗多径方法

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，特别涉及卫星导航接收机的一种应用于BOC(n,n)信号的无模糊抗多径接收方法。

背景技术

多径是卫星直达信号经过周围物体的反射进入接收机天线造成的，由于难以通过建立数学模型、差分等方式消除，多径已成为目前卫星导航系统定位的主要误差源之一。传统的BPSK信号接收机一般采用码相关参考波形技术来消除多径误差。码相关参考波形技术通过在本地生成一系列的参考波形来构造出较为理想的伪码鉴相函数，传统的参考波形包括W2波形、W3波形、W4波形等。卫星导航系统中的BOC调制方式是GPS现代化、Galileo卫星导航系统和北斗卫星导航系统所采用的一种信号调制方式。码相关参考波形技术使用传统的参考波形接收BOC(n,n)信号时，伪码鉴相函数中存在错锁点，导致跟踪时可能会误锁定到旁瓣，使定位出现偏差，直接影响卫星导航接收机的定位性能。另外，其抗多径性能与最优伪码鉴相函数相比仍有较大差距。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术的不足，提出一种用于BOC(n,n)信号的无模糊抗多径方法。本发明采用一种新的参考波形，在消除伪码鉴相函数中的错锁点、解决码相关参考波形技术应用于BOC(n,n)信号时的跟踪模糊的问题的同时，进一步改善了接收机的抗多径性能。

本发明的技术方案是：

一种应用于BOC(n,n)信号的无模糊抗多径方法，包括以下步骤：

S1：将接收到的卫星导航信号经相位旋转并分路，分别得到两路正交的信号z_i(t)和z_q(t)；

S2：根据伪码相位信息生成本地复制信号X(t)，X(t)分别与z_i(t)和z_q(t)相关、累加，得到I_P和Q_P，其计算公式为：

其中T为积分累加时间（下同），ε为时延（下同）；

根据伪码相位信息生成参考信号W(t)。W(t)的基本波形g(t)由4个基本矩形波组成，前3个基本矩形波幅度均为1，宽度均为Δ₁，如附图2所示，前2个基本矩形波之间存在一个宽度为Δ₂的间隔，第4个基本矩形波宽度为Δ₃，幅度为-Δ₁/Δ₃。W(t)分别与z_i(t)和z_q(t)相关、累加，得到I_W和Q_W，其计算公式为：

；

S3：根据步骤S2中得到的I_P、Q_P、I_W、Q_W，通过以下公式得到伪码鉴相函数，计算公式为：

d(ε) = I_P(ε)I_W(ε) + Q_P(ε)Q_W(ε)；

S4：循环进行步骤S2至S3，实现BOC(n,n)信号伪码的跟踪过程。

作为本发明的进一步改进，步骤S2中，所述伪码相位信息由码鉴相器得到。

作为本发明的进一步改进，步骤S2中，所述本地复制信号由本地复制信号生成模块根据伪码相位信息生成。

作为本发明的进一步改进，步骤S2中，所述参考波形信号W(t)由参考波形生成模块根据伪码相位信息生成，组成参考波形的4个基本矩形波宽度可调，前2个基本矩形波之间的间隔可调。