一種相干多載波調(diào)制信號(hào)分量間載波相位偏差確定方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提出了一種相干多載波調(diào)制信號(hào)分量間載波相位偏差確定方法，通過(guò)構(gòu)建復(fù)數(shù)本地碼來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于新型復(fù)雜調(diào)制方式導(dǎo)航信號(hào)的評(píng)估，同時(shí)在構(gòu)建復(fù)數(shù)本地碼的時(shí)候，加入了互調(diào)分量。同現(xiàn)有的信號(hào)分量載波相位偏差估計(jì)方法相比，本發(fā)明公開(kāi)的方法不僅適用于BPSK、QPSK等簡(jiǎn)單調(diào)制信號(hào)，也適用于包括含有單邊帶調(diào)制信號(hào)分量的相干多載波調(diào)制導(dǎo)航信號(hào)，如AltBoc、Td-AltBoc、TMBOC、DualQPSK等，可以定量給出各種調(diào)制方式導(dǎo)航信號(hào)的信號(hào)分量間載波相位偏差，且具有更高的精度。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種相干多載波調(diào)制信號(hào)分量間載波相位偏差確定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，涉及一種相干多載波調(diào)制信號(hào)分量間載波相位偏差確 定方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在導(dǎo)航衛(wèi)星有效載荷的研制過(guò)程中，為驗(yàn)證導(dǎo)航信號(hào)的正確性、考察信號(hào)生成過(guò) 程引入的失真，需要對(duì)各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，其中，信號(hào)分量相位偏差是衛(wèi)星導(dǎo)航有效載 荷的重要指標(biāo)，它關(guān)系到同一頻點(diǎn)的各路信號(hào)分量的載波相位的相位關(guān)系是否和標(biāo)稱(chēng)的相 位關(guān)系一致。
[0003] 目前，可以通過(guò)以下方法來(lái)進(jìn)行信號(hào)分量相位偏差指標(biāo)的評(píng)估：
[0004] 方法1，利用通用矢量信號(hào)分析儀的方法；
[0005] 方法2,利用接收機(jī)測(cè)量信號(hào)分量相位偏差；
[0006] 方法3,星座圖的方法。
[0007] 然而，上述方法存在如下問(wèn)題：
[0008] (1)方法1僅能夠評(píng)估簡(jiǎn)單調(diào)制信號(hào)，如QPSK，的信號(hào)分量相位偏差，但是對(duì)于相 干多載波調(diào)制的導(dǎo)航信號(hào)，如AltBoc、Td-AltBoc信號(hào)，無(wú)法進(jìn)行評(píng)估。
[0009] (2)方法2采用接收機(jī)測(cè)量每一路信號(hào)分量的載波相位，在此基礎(chǔ)上計(jì)算得到信 號(hào)分量的載波相位偏差，該方法僅僅適用于信號(hào)分量的中心頻點(diǎn)和整個(gè)導(dǎo)航信號(hào)中心頻點(diǎn) 相同的情況，無(wú)法測(cè)量信號(hào)分量的中心頻點(diǎn)和整個(gè)導(dǎo)航信號(hào)的中心頻點(diǎn)不同的情況。
[0010] (3)方法3存在的問(wèn)題：星座圖方法比較直觀地反映信號(hào)分量載波相位偏差，但是 無(wú)法對(duì)指標(biāo)進(jìn)行量化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種相干多載波調(diào)制信號(hào) 分量間載波相位偏差確定方法，可對(duì)各種類(lèi)型的導(dǎo)航進(jìn)行評(píng)估，尤其適用于相干多載波調(diào) 制的新型導(dǎo)航信號(hào)。
[0012] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種相干多載波調(diào)制信號(hào)分量間載波相位偏差確定方法， 步驟如下：
[0013] 1)設(shè)定采樣頻率fs，對(duì)待檢測(cè)的導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行采樣，得到采樣后的導(dǎo)航信號(hào)；
[0014] 2)對(duì)采樣后的導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行正交解調(diào)，得到I路同向支路基帶信號(hào)和Q路正交支 路基帶信號(hào)；
[0015] 3)獲取外部輸入的導(dǎo)航信號(hào)調(diào)制方式的先驗(yàn)信息，構(gòu)建各個(gè)導(dǎo)航信號(hào)分量的復(fù)數(shù) 本地碼；
[0016] 4)根據(jù)步驟3)得到的每一個(gè)導(dǎo)航信號(hào)分量的復(fù)數(shù)本地碼以及步驟2)得到的正交 解調(diào)后得到的I路、Q路基帶信號(hào)，采用最大似然估計(jì)，獲得每一個(gè)導(dǎo)航信號(hào)分量在采樣開(kāi) 始時(shí)刻的載波相位值；
[0017] 5)將步驟4)獲得的所有導(dǎo)航信號(hào)分量的載波相位兩兩作差，得到各導(dǎo)航信號(hào)分 量之間的載波相位關(guān)系，作為實(shí)測(cè)載波相位關(guān)系；
[0018] 6)各導(dǎo)航信號(hào)分量之間的實(shí)測(cè)載波相位關(guān)系減去標(biāo)稱(chēng)載波相位關(guān)系，得到導(dǎo)航信 號(hào)分量間的載波相位偏差。
[0019] 步驟1)中對(duì)待檢測(cè)的導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行采樣時(shí)，需同時(shí)滿(mǎn)足如下五個(gè)要求：
[0020]

【權(quán)利要求】
1. 一種相干多載波調(diào)制信號(hào)分量間載波相位偏差確定方法，其特征在于步驟如下： 1) 設(shè)定采樣頻率fs，對(duì)待檢測(cè)的導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行采樣，得到采樣后的導(dǎo)航信號(hào)； 2) 對(duì)采樣后的導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行正交解調(diào)，得到I路同向支路基帶信號(hào)和Q路正交支路基 帶信號(hào)； 3) 獲取外部輸入的導(dǎo)航信號(hào)調(diào)制方式的先驗(yàn)信息，構(gòu)建各個(gè)導(dǎo)航信號(hào)分量的復(fù)數(shù)本地 碼； 4) 根據(jù)步驟3)得到的每一個(gè)導(dǎo)航信號(hào)分量的復(fù)數(shù)本地碼以及步驟2)得到的正交解調(diào) 后得到的I路、Q路基帶信號(hào)，采用最大似然估計(jì)，獲得每一個(gè)導(dǎo)航信號(hào)分量在采樣開(kāi)始時(shí) 刻的載波相位值； 5) 將步驟4)獲得的所有導(dǎo)航信號(hào)分量的載波相位兩兩作差，得到各導(dǎo)航信號(hào)分量之 間的載波相位關(guān)系，作為實(shí)測(cè)載波相位關(guān)系； 6) 各導(dǎo)航信號(hào)分量之間的實(shí)測(cè)載波相位關(guān)系減去標(biāo)稱(chēng)載波相位關(guān)系，得到導(dǎo)航信號(hào)分 量間的載波相位偏差。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相干多載波調(diào)制信號(hào)分量間載波相位偏差確定方法，其 特征在于：步驟1)中對(duì)待檢測(cè)的導(dǎo)航信號(hào)進(jìn)行采樣時(shí)，需同時(shí)滿(mǎn)足如下五個(gè)要求： ① "/: <B其中Bnav為導(dǎo)航信號(hào)所占的頻帶范圍，η為正整數(shù)； ② 采樣頻率不小于500MHz; ③ 采樣頻率不能為導(dǎo)航信號(hào)中偽碼的碼片速率的整數(shù)倍； ④ 采樣時(shí)間大于偽碼周期長(zhǎng)度的兩倍； ⑤ 采樣時(shí)鐘和信號(hào)生成的時(shí)鐘滿(mǎn)足具有相同的時(shí)鐘源通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相干多載波調(diào)制信號(hào)分量間載波相位偏差確定方法，其 特征在于：步驟3)所述的構(gòu)建各個(gè)導(dǎo)航信號(hào)分量的復(fù)數(shù)本地碼，包括如下三種情況： 情況一：對(duì)于該導(dǎo)航信號(hào)分量的中心頻點(diǎn)和整個(gè)導(dǎo)航信號(hào)中心頻點(diǎn)相同的情況，則利 用該信號(hào)的I路和Q路擴(kuò)頻偽隨機(jī)碼作為復(fù)數(shù)本地碼的實(shí)部和虛部，構(gòu)建復(fù)數(shù)本地碼； 情況二：對(duì)于該導(dǎo)航信號(hào)分量的中心頻點(diǎn)位于整個(gè)導(dǎo)航信號(hào)中心頻點(diǎn)的左右對(duì)稱(chēng)兩邊 的情況，則利用該導(dǎo)航信號(hào)的偽碼和子載波相乘作為復(fù)數(shù)本地碼的實(shí)部，虛部為零，構(gòu)建復(fù) 數(shù)本地碼； 情況三：對(duì)于該導(dǎo)航信號(hào)分量的中心頻點(diǎn)和整個(gè)導(dǎo)航信號(hào)中心頻點(diǎn)不同，且不以其為 中心左右對(duì)稱(chēng)的情況，則利用該信號(hào)的偽碼和單邊帶調(diào)制復(fù)子載波之積的實(shí)部和虛部分別 作為實(shí)部和虛部，構(gòu)建復(fù)數(shù)本地碼。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種相干多載波調(diào)制信號(hào)分量間載波相位偏差確定方法，其 特征在于：步驟3)所述的構(gòu)建各個(gè)導(dǎo)航信號(hào)分量的復(fù)數(shù)本地碼，對(duì)于含有互調(diào)分量的導(dǎo)航 信號(hào)，在每一路導(dǎo)航信號(hào)分量的復(fù)數(shù)本地碼構(gòu)建過(guò)程中加入互調(diào)分量。
【文檔編號(hào)】G01S19/43GK104459743SQ201410704995
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月27日
【發(fā)明者】蘇哲, 王瑛, 郭媛媛, 邵軍, 王磊, 馬文龍, 李毅松 申請(qǐng)人:西安空間無(wú)線(xiàn)電技術(shù)研究所