[发明专利]一种基于选择性非等量采样的过零点偏差抑制方法

说明书

一种基于选择性非等量采样的过零点偏差抑制方法，通过设计数字码相位鉴别器的非等量采样频率实现数字码相位鉴别器的过零点偏差的抑制。根据过零点偏差与采样频率、扩频码速率和数字码相位鉴别器的相关间隔之间的定量关系，确定具有过零点偏差抑制能力的非等量采样频率。本发明通过使用选择性的非等量采样频率，可以有效抑制伪码相位过零点偏差。此外，本发明只改变了经典接收机的基带信号采样频率，实现简单，运算量小，并且实施起来也非常方便，可直接用于传统的伪码跟踪环路。

技术领域

本发明属于导航技术领域，尤其涉及一种基于选择性非等量采样的过零点偏差抑制方法，其可运用在卫星导航信号接收机或者其他类型的扩频接收机中。

背景技术

码相位是卫星导航系统中最重要的观测量之一，因为它可以为用户提供无模糊的时延观测结果。在数字码跟踪环路中，使用有限的采样频率不能无失真地接收扩频信号的全部频谱，从而导致数字码相位延迟鉴别器，出现相位的分辨率不足和过零点偏差的问题。

非等量采样频率是指采样频率与扩频码速率不满足整数关系。使用这种采样频率，可以将码相位信息分散到不同的码片之中，从而在相关域解决码相位分辨率不足的问题。然而，使用普通的非等量采样频率，虽然可以提高数字码相位鉴别器的分辨率，但并不能消除鉴别器的过零点偏差。

过零点偏差补偿是一种误差补偿方法，在对信号多普勒频率和初始码相位进行估计后，根据过零点偏差的定义，求解过零点偏差的估计值，再对码相位测量值进行补偿。然而，这种补偿方法，不仅会增加新的计算量，而且会引入了新的误差量，导致码相位测量精度的下降。设计无过零点偏差的采样频率，是另外一种有效的过零点偏差抑制方法。然而，在约束条件较多时，通常可能不存在这样的采样频率。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种基于选择性非等量采样的过零点偏差抑制方法。

为实现本发明的技术目的，采用以下技术方案：

一种基于选择性非等量采样的过零点偏差抑制方法，通过设计数字码相位鉴别器的非等量采样频率实现数字码相位鉴别器的过零点偏差的抑制。其中所述数字码相位鉴别器的非等量采样频率的设计方法如下：

(1)确定扩频码速率F_c、数字码相位鉴别器的相关间隔2d₀和相干积分时间T_coh；

(2)设定采样频率范围为[F₁,F₂]；

(3)在设定采样频率范围[F₁,F₂]内，根据公式(1)，初步选定非等量采样频率

其中：F_p＝1(N_cT_c)表示采样频率的分辨率；N_c表示相干积分时间T_coh内的扩频码片数；T_c＝1F_c表示码符号宽度，k_c＝F_cF_p分别表示扩频码速率相对于频率分辨率的系数。表示与k_c不可约的正整数。

(4)根据公式(2)和(3)分别计算步骤(3)中初步选定的各非等量采样频率所对应的数字码相位鉴别器的最大过零点偏差以及各初步选定的非等量采样频率所对应的数字码相位鉴别器的过零点偏差的标准差。

其中