[发明专利]一种扩跳频体制无线电导航系统同步方法

权利要求书

1.一种扩跳频体制无线电导航系统同步方法，其特征是：天线(1)接收无 线电信号传送给低噪声放大器(2)；低噪声放大器(2)接收天线发送来的信号，并 将其作低噪声放大，再发送给射频处理模块(3)；射频处理模块(3)对信号进行滤 波和自动增益控制处理后，将信号发给扩跳频同步模块(4)；扩跳频同步模块(4) 实现跳频序列和直扩序列的同步；后续处理模块(5)根据扩跳频同步模块(4)提供 的同步信息进行观测量提取、信息解调和位置解算后续操作；

所述扩跳频同步模块(4)由跳频序列捕获装置(4-1)、直扩序列捕获装置 (4-2)、跳频序列精对准装置(4-3)、扩跳频跟踪装置(4-4)和载波跟踪装置(4-5)构 成；跳频序列捕获装置(4-1)采取“能量检测法”实现跳频序列初步捕获(b)，即使 本地跳频序列与接收到的跳频序列对准到1/4个跳频时隙以内；根据跳频序列 和直扩序列的位置关联性，直扩序列捕获装置(4-2)在跳频对准点左右各1/4个 跳频时隙的范围内用滑动相关法捕获直扩序列，即直扩序列初步捕获(c)；再进 入跳频序列和直扩序列的精捕获过程，即直扩序列初步捕获完成后，跳频序列 精对准装置(4-3)将直扩序列的对准信息传递给跳频序列发生器，即使跳频序列 也对准到误差半个直扩码片之内，实现跳频序列精捕获(d)；跳频序列捕获装置 (4-1)根据精对准后的跳频序列再作一次跳频序列能量检测，验证跳频序列精捕 获的正确性；直扩序列捕获装置(4-2)再做一次直扩序列捕获，即直扩序列精捕 获(e)；扩跳频跟踪装置(4-4)根据直扩序列精捕获(e)得到的对准信息，进行直扩 序列的跟踪；载波跟踪装置(4-5)在跳频序列和直扩序列都跟踪好的状态下，进 行载波跟踪，消除载波多普勒频移和初始相位误差。

2.根据权利要求1所述的一种扩跳频体制无线电导航系统同步方法，其特 征是：所述跳频序列捕获装置(4-1)由第一数字频率合成器(4-1-1)、第一带通滤 波器(4-1-2)、第一平方模块(4-1-3)、第一积分清洗模块(4-1-4)、第一低通滤波器 (4-1-5)、判决模块(4-1-6)、第一时钟与逻辑控制模块(4-1-7)和第一跳频序列发生 器(4-1-8)组成；采用串行滑动相关的捕获方法实现跳频序列的捕获，即用第一 跳频序列发生器(4-1-8)产生跳频序列，跳频序列控制第一数字频率合成器(4-1-1) 产生对应频点频率的载波；输入的信号S(t)和载波进行混频得到一中频信号， 中频信号在第一带通滤波器(4-1-2)进行带通滤波处理，然后在第一平方模块 (4-1-3)内进行平方运算，在第一低通滤波器(4-1-4)内进行低通滤波，在第一积 分清洗模块(4-1-5)内进行一个跳频周期内的积分，并将积分值送入捕获判决模 块(4-1-6)；然后时钟与逻辑控制模块(4-1-7)调整跳频序列发生器(4-1-8)的跳频序 列发生时钟，使本地跳频序列滑动半个跳频时隙，进行下一轮的平方、低通滤 波、积分；捕获判决模块(4-1-6)包含有一组寄存器，寄存器的个数是跳频点数 的2倍，将每次的积分值送入寄存器的相应位置上，当进行跳频点数次积分后， 捕获判决模块选出寄存器中的最大值，并根据此最大值的位置调整时钟与逻辑 控制模块(4-1-7)，控制跳频序列滑动，最终使得第一数字频率合成器(4-1-1)产 生的频率与接收到的信号同步在1/4跳频时隙之内，完成跳频序列的初步捕获， 并将捕获信息发送给直扩序列捕获装置(4-2)。