[发明专利]一种卫星导航多路复用调制下BOC信号数字畸变分析方法

说明书

本发明公开了一种卫星导航多路复用调制下BOC信号数字畸变分析方法，包括以下步骤：S100：获取卫星信号；S200：根据卫星信号求解出卫星信号的功率谱密度函数；S300：根据卫星信号的功率谱密度函数表达式，绘制出卫星信号的功率谱密度图；S400：根据卫星信号的功率谱密度图上是否出现尖峰，判断卫星信号是否发生数字畸变；S500：若卫星信号发生畸变，采用过零点计算方法精确计算出卫星信号的数字畸变量。本发明有效快捷的发现信号中发生畸变情况，并且及时精确的计算出畸变量。

技术领域

本发明涉及卫星导航信号的数字畸变分析方法，尤其涉及一种卫 星导航多路复用调制下BOC信号数字畸变分析方法。

背景技术

卫星导航从基础研究领域(天文学、力学、物理学、地球动力学 等)到工程技术领域(信息传递、深空探测、空间飞行器、时间传递、 测速授时等)，以及关系国民经济建设和国家安全的诸多重要部门和 领域(海事、交通、救援、精准农业、地震监测、电子通讯等)等各个 方面，均已占据重要地位，发挥着重要作用。可以说，卫星导航技 术是各种基础理论、最新科技成果、国家科技水平和综合实力的集中 体现。全球卫星导航系统(GlobalNavigation Satellite System,GNSS)以其高精度、实时性、不受气候和地域等条件限制的特 点，已发展成为在陆地交通、航海和航空中的通用导航工具，成为 应用最广泛的导航技术。世界各发达国家长期以来一直致力于卫星 导航领域的研究工作，以确保向用户提供更加精确的实时位置、速度 和时间等信息。

卫星导航信号是卫星导航系统与接收机的唯一接口，完善的信号 体制设计是终端设备开发和芯片研制的首要输入条件。可以说，信号 的潜在性能决定了整个卫星导航系统的性能极限。如果卫星发射的信 号本身存在缺陷，即使系统其它环节的设计再优，整个系统在定位、 测速、授时性能、抗干扰能力、与其它系统的兼容与互操作性等关键 性能上仍然存在难以弥补的不足。

然而在现有技术中，新型GNSS导航信号虽然有着众多优点，但 同时也增加了信号设计及实现过程中的复杂性。信号的各类微小异 常，都有可能对GNSS的PVT性能产生致命影响。导航信号在星上产 生到信号发射整个过程中，任何故障或异常都会可能使得待发射信号 波形产生畸变。最终会导致接收机跟踪过程中相关峰曲线相比理想情 况下出现异常，从而对不同跟踪环路和不同鉴相器的接收机产生不同 程度的跟踪误差和测距误差。而现有技术中，对于卫星导航多路复用 调制下BOC信号的分析中，大多不能有效快捷的发现信号中发生畸变 情况，并且不能及时精确的计算出畸变量。

因此，有必要提供一种卫星导航多路复用调制下BOC信号数字畸 变分析方法，以解决上述问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种卫星导航多路复用调制下 BOC信号畸变分析方法。

本发明提供一种卫星导航多路复用调制下BOC信号数字畸变分 析方法，包括以下步骤：

S100：获取卫星信号；

S200：根据卫星信号求解出卫星信号的功率谱密度函数；

S300：根据卫星信号的功率谱密度函数表达式，绘制出卫星信号 的功率谱密度图；

S400：根据卫星信号的功率谱密度图上是否出现尖峰，判断卫星 信号是否发生数字畸变；

S500：若卫星信号发生畸变，采用过零点计算方法或极大似然发 精确计算出卫星信号的数字畸变量。

进一步的，在S200中，所述根据卫星信号求解出卫星信号的功 率谱密度函数具体步骤如下：

S201：求得畸变信号的时域表达式；

S202：求得信号自相关函数；

S203：对信号自相关函数进行傅里叶变换得到卫星信号的功率谱 密度函数。