[发明专利]新一代卫星导航信号的波形畸变特性评估方法

权利要求书

1.一种新一代卫星导航信号的波形畸变特性评估方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，利用增益大于20dBi的天线接收导航卫星下行信号；

步骤二，对卫星下行信号进行数据采集，并将采集信号存储到数据磁盘阵列；采样频率大于等于150MHz，采集位数大于等于14位；

步骤三，对采集信号进行捕获和精确跟踪，剥离载波和导航电文，得到卫星导航信号测距码；

步骤四，利用WRaFES模型及扩展的TMA、TMB、TMC模型，通过计算实测卫星信号的TMA、TMB、TMC模型参数以及WRiFES模型的ΔΔ-Test参数、Symmetric Ratio Tests参数、Asymmetric Ratio Tests参数，与各参数门限值进行比较，分析测距码波形是否存在畸变。

2.根据权利要求1所述的新一代卫星导航信号的波形畸变特性评估方法，其特征在于，所述的步骤四中，

假设GNSS信号的一个码片由N^sub个长度相等的子码片组成，不同子码片的幅度表示为A_n，n＝1,2,…N^sub，每个主码片波形函数其中，Tc表示一个码片时间；于是，GNSS信号其中，C_i表示为PRN码序列的幅度；S(t)的功率谱密度其中，f表示信号S(t)的频率；

数字畸变信号时域波形及其与理想码信号的相关函数

畸变波形产生的相关函数

其中，表示含有畸变的导航信号时域波形，S_ideal(t)表示理想设计信号时域波形，D_evil(t)表示含有畸变的实测导航信号与其理想设计信号互差后的畸变部分；

表示信号相关函数，其中下标a，b表示信号a与信号b之间的互相关；当表示信号a或信号b的自相关时，下标简记为a或b；上标c表示做相关运算的信号成分；

计算各个码片翻转时上升沿或下降沿提前或延迟的时间，然后统计其均值和标准差，得到TMA模型的数字畸变量；

假设产生模拟畸变系统的脉冲响应其中表示振荡频率，ω_n表示无阻尼振荡频率，ζ表示阻尼系数，ω_d表示阻尼振荡频率，衰减因子σ_d＝ζω_n；

模拟畸变相关函数

计算各个码片翻转时幅度振铃效应的振荡频率和衰减因子，然后统计其均值和标准差，得到TMB模型的数字畸变量；

混合畸变相关函数

计算各个码片翻转时上升沿或下降沿提前或延迟的时间以及各个码片翻转时幅度振铃效应的振荡频率和衰减因子，然后统计其均值和标准差，得到TMC模型的数字畸变量；

以归一化信号幅度W_±d的d表示当前点到码片中心点的距离与整个码片长度的比值，以ΔΔ-Test参数描述波形翻转时刻过零点附近的不对称性，假设该参数服从均值为0的高斯分布；以Symmetric Ratio Tests参数评价波形上升下降过程的不对称性，同样假设该参数服从均值为0的高斯分布；以Asymmetric Ratio Tests参数表示波形上升和下降过程中各个对应点的不对称情况，假设上升下降过程成对参数的互差服从均值为0的高斯分布，则上述参数包括：