[发明专利]一种基于方差比盲分离的北斗卫星信号高精度捕获模型

权利要求书

1.一种基于方差比盲分离的北斗卫星信号高精度捕获模型，其特征在于，所述模型通过盲分离技术，采用倍频采样方法，通道序列化后利用欧拉公式建立盲分离矩阵卫星信号模型，利用子空间分离对卫星信号进行盲分离，具体实现步骤如下：

S1.采用倍频采样方式，将接收机接收的卫星信号转换为一个多通道输出的混叠正弦模型；

S2.序列化卫星接收信号；

S3.利用欧拉公式将倍频采样后的卫星载波信号模型h_sat(j)展开为盲分离矩阵模型；

S4.求解卫星载波信号的多普勒效应频率；

S5.对卫星载波信号的初始相位进行求解；

S6.确定卫星信号的幅值A_sat。

2.根据权利要求1所述的基于方差比盲分离的北斗卫星信号高精度捕获模型，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：

S1.1设卫星接收机接收到的信号模型为：

其中，A_n为每个卫星C/A码的幅度，C_n(t)为C/A码，D_n(t)为导航数据码，f_IF为中频载波频率，f_n和θ_n,0为每个卫星信号的多普勒效应频率以及相位，所述f_n和θ_n，0表征卫星的特征及卫星间的拓扑关系，n(t)为背景噪声；

S1.2采集卫星信号后，通过倍频采样方式，将接收机接收到的卫星信号转换为多通道输出的混叠正弦形式：

上式中，P_sat(t_kj)＝C_sat(t_kj)·D_sat(t_kj)，F_sat＝f_IF+f_sat；下标j＝1，2，…，M代表通道，时间下标k表示采样点；h_sat(t_kj)代表倍频采样后的卫星载波信号。

3.根据权利要求2所述的基于方差比盲分离的北斗卫星信号高精度捕获模型，其特征在于，所述步骤S2序列化过程如下：

S2.1只看某一采样点k时，S1所得方程隐去采样点k坐标形式，化简为：

上式中，下标j＝1，2，…，M代表通道；P_sat为C/A码与导航电文码的乘积，由于倍频过采样，P_sat与采样通道无关，看作常量；

S2.2假设同一时刻，通道之间的采样点呈等间距分布，则S2.1方程中的t_j写为：

代回S2.1所得方程中得到序列化后的卫星接收信号：

4.根据权利要求1所述的基于方差比盲分离的北斗卫星信号高精度捕获模型，其特征在于，所述步骤S3利用欧拉公式将倍频采样后的卫星载波信号模型h_sat(j)展开为盲分离矩阵模型，具体过程为：

r＝A·x+n，

上式中，N表示卫星总数，M表示通道，T表示转置，H表示赫米特转置；r＝[r(1) r(2)…r(M)]代表同一采样点，不同通道采集的北斗卫星信号；系数矩阵A未知参数，F_N＝f_IF+f_N，f_IF表示中频载波频率，f_N表示第N个卫星信号的多普勒效应频率，列向量x未知参数A_N、θ_N分别为北斗卫星载波信号强度和初始相位；P_N为C/A码与导航电文码的乘积，由于倍频过采样，P_N与采样通道无关。