[发明专利]一种基于软件接收机的导航信号模拟器时延测量方法

权利要求书

1.一种基于软件接收机的导航信号模拟器时延测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：利用高速示波器采集导航信号模拟器发射的射频导航信号，获得离散化的射频导航信号数据；

S2：将此离散化的射频导航信号数据进行正交下变频处理，同时估计此导航信号的多普勒频移和载波初始相位，将估计得到的多普勒频移和载波初始相位从下变频的信号中剥离，获得剥离多普勒频移和载波初始相位的两路正交基带信号分别为I支路信号和Q支路信号；

S3：按照所采集射频导航信号的伪码速率对S2中的I支路信号进行解调，将解调获得的伪码序列作为本地伪码，并将此本地码分别超前和滞后d个码片，获得超前本地伪码和滞后本地伪码；

S4：将S2获得的两路正交基带信号和超前本地伪码以及滞后本地伪码分别作为两个非相干累加器的输入，其中一个非相干累加器的输入为两路正交基带信号和超前本地伪码，另一个非相干累加器的输入为两路正交基带信号和滞后本地伪码；

S5：每个非相干累加器对输入信号和本地伪码进行非相干累加，分别输出超前非相干累积值E和滞后非相干累积值L；

S6：将S5获得的超前非相干累积值E和滞后非相干累积值L作为伪码鉴相器的输入，伪码鉴相器对输入值E和L进行鉴相处理，获得伪码鉴相值δ₁；

S7：根据S6获得的伪码鉴相值δ₁对超前本地伪码和滞后本地伪码的码相位同时进行调节，它们的码相位调节量为-δ₁；

S8：继续重复S4至S7，获得多次伪码鉴相值，第i次鉴相值为δ_i，并记录每次鉴相值δ_i，使下一次获得的鉴相结果δ_i+1不断缩小并趋近于0，当δ_i小于设定阈值时，退出重复迭代操作，此时本地伪码码相位τ_i+1即为码片内时延测量值。

2.根据权利要求1所述的基于软件接收机的导航信号模拟器时延测量方法，其特征在于，步骤S3中，d≤0.5。

3.根据权利要求2所述的基于软件接收机的导航信号模拟器时延测量方法，其特征在于，步骤S1中，所使用的高速示波器能够对信号进行满足带通采样定理的数据采样。

4.根据权利要求3所述的基于软件接收机的导航信号模拟器时延测量方法，其特征在于，步骤S1中，高速示波器和导航信号模拟器的时钟同步。

5.根据权利要求4所述的基于软件接收机的导航信号模拟器时延测量方法，其特征在于，步骤S1中，高速示波器采集导航信号模拟器发射的射频导航信号是离线采集方式或者在线采集方式。

6.根据权利要求1至5中任一权利要求所述的基于软件接收机的导航信号模拟器时延测量方法，其特征在于，步骤S1中，所获得的离散化的射频导航信号数据，其数据模型表示为：

其中，n为时间序列下标，D(n)为导航电文，c(n)为扩频伪码，f_c为载波频率，f_d为多普勒频移，为载波初始相位，w(n)为信号噪声。

7.根据权利要求6所述的基于软件接收机的导航信号模拟器时延测量方法，其特征在于，步骤S2中，将离散化的射频导航信号数据进行正交下变频处理后获得的I支路信号和Q支路信号分别表示为：

步骤S2中，获得的剥离多普勒频移和载波初始相位的两路正交基带信号分别表示为：

I_b(n)＝D(n)c(n)+w(n) (4)

Q_b(n)＝w(n) (5)。

8.根据权利要求7所述的基于软件接收机的导航信号模拟器时延测量方法，其特征在于，步骤S5中，超前非相干累积值E：

其中，Ncoh为相干累积次数；

滞后非相干累积值L：