[发明专利]一种快速捕获锁定罗兰C信号的方法

说明书

本发明提供一种快速捕获锁定罗兰C信号的方法，信号首先经过天线、天线耦合器及滤波放大，然后利用ADC采样和限幅后的信号进行初步锁定，然后根据锁定结果，通过匹配相关运算定位到罗兰C信号第三周正向过零点的位置。通过对主台和副台的第三过零点的跟踪，可以计算出所接收的罗兰C信号的时差，通过时差可进一步通过罗兰C海图，将时差信息换算为经纬度坐标，从而实现对接收装置的定位。本方法以多次累加相关技术为基础，通过软件算法实现了对罗兰C信号的快速捕获与锁定，并且结合罗兰C主台与副台信号的相位编码特性，可以快速准确地对罗兰C信号进行捕获锁定，并有效的降低错误跟踪的概率。

技术领域

本发明涉及无线电定位导航技术领域，尤其涉及一种快速捕获锁定罗兰 C信号的方法。

背景技术

罗兰C是目前较为常用的一种无线电定位导航信号。罗兰C设备目前广泛应用于海军和交通部的各种船只上，为其提供导航和定位服务。考虑到GPS 定位系统近年来容易受到干扰的缺点，罗兰C接收装备还可以作为定位系统的备份设备。当GPS信号受到严重干扰时，为船只提供定位导航服务。罗兰C是一种长波导航系统，载波频率为100KHz的调制信号。长波信号传播的距离远，覆盖范围广，容易受到的干扰小，因此利用罗兰C信号可以实现高精度、大覆盖区域的无线电定位系统。罗兰C接收设备通过捕获主台和至少两个副台的信号，通过计算接收时间差来推断距离差，经过双曲线定位技术对目标位置进行定位。因此，对于罗兰C信号的快速捕获与锁定对于罗兰C装备的性能与接收数据的时效性具有重要意义。

发明内容

本发明要解决以上技术问题，提供一种快速捕获锁定罗兰C信号的方法，旨在对罗兰C信号进行快速识别，提高罗兰C定位系统的时效性与开机等待时间。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种快速捕获锁定罗兰C信号的方法，其过程如下：

1、搜索最大功率罗兰C脉冲信号；

2、对罗兰C脉冲信号进行相位编码识别；

3、锁定罗兰C脉冲信号；

4、跟踪第三周正向过零点。

进一步的，通过对主台和副台的第三过零点的跟踪，可以计算出所接收的罗兰C信号的时差，通过时差可进一步通过罗兰C海图，将时差信息换算为经纬度坐标，从而实现对接收装置的定位。

进一步的，在步骤一中，将多个罗兰C信号累加求和，然后对累加求和信号进行功率检测，判断罗兰C脉冲的位置以及最大功率的罗兰C信号台(即离接收设备最近的罗兰C发射台)。

在此过程中，不对台链、主台、以及副台进行识别，只要求对罗兰C脉冲位置进行粗略的估计，并以功率大小进行排列。

进一步的，在步骤二中，通过对相位编码的识别可以对罗兰C信号的奇、偶周期进行识别，具体过程如下：

接收端本地产生一个罗兰C脉冲信号，与接收到的信号进行滑动相关，由于在第一步已经粗略定位到罗兰C脉冲的位置，这一步可以将滑动窗收窄，以减少对存储空间的使用。然后在不损失同步精度的同时进一步提高罗兰C 脉冲的识别速度。

进一步的，在步骤三中，采用并行结构对主台和副台同时进行搜索，以提高同步锁定的速度。

当滑动相关窗取到最大相关值时，可以认为已获得精确同步。然后产生本地同步窗波形来对罗兰C信号进行锁定，进行滑动相关时可以采用限幅器输出的1bit信号(1或0)，也可以用ADC芯片直接输出的信号进行相关。