[发明专利]一种信号合并过程中的码多普勒效应消除方法

说明书

本发明涉及信号处理技术领域，公开了一种信号合并过程中的码多普勒效应消除方法，在信号合并之前，对合并前的自相关函数进行时域循环移位，或，通过对自相关函数的FFT变换进行频域旋转因子补偿，再做IFFT变换到时域。本发明解决了现有技术存在的缺乏能高效准确消除“码多普勒效应”的技术方案的问题。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，具体是一种信号合并过程中的码多普勒效应消除方法。

背景技术

全球卫星导航系统(GNSS)能够为地球表面或者近地空间的终端接收机提供全天候高精度的位置、速率和时间服务，对于国家安全、日常生活、工业生产都有着重大意义。GNSS导航定位已广泛应用于导弹制导、车载导航、精准农业、智慧城市等多个领域。

主流GNSS接收机系统框图如图1所示，主要包括全数字射频模块(RF)、数字前端(DFE)、基带接收机和系统软件四个核心模块。其中，基带接收机包含捕获和跟踪两大核心单元，系统软件负责位置、速度、时间(PVT)解算和系统流程控制两大主要功能。RF模块对卫星信号进行下变频、滤波、模数转换(ADC)等相关处理得到数字信号进入DFE，数字信号经过进一步数字滤波、变速率处理进入基带接收机。捕获单元通过对码相位和频率的二维搜索实现接收信号和本地伪随机(PN)序列的粗同步，即获取PN码相位和载波频率偏移的错略估计。基于捕获单元的粗同步结果，跟踪单元包含多个跟踪通道，可同时完成多模、多频点卫星接收信号的载波和PN码相位精确同步过程，得到精确的载波频率、相位、码相位等通道状态信息，并解调电文比特。基带接收机上报所有通道状态信息和电文比特，系统软件即可进行实时PVT解算，为用户提供导航定位及授时服务。

在遮挡、多径干扰等恶略环境下，到达GNSS接收机的卫星信号十分微弱，甚至会低于-145dBm以下。弱信号的高灵敏度接收算法已成为GNSS接收机的研究重点。大部分卫星信号(首次捕获当前卫星，无法牵引进入跟踪单元)必须经过捕获单元进行粗同步才能进入跟踪单元进行后续的精同步过程。因此，高灵敏度信号捕获已成为GNSS基带接收机最为核心的技术之一。