[发明专利]一种可变步长的卫星导航接收机信号相关峰采集方法

说明书

本申请涉及一种可变步长的卫星导航接收机信号相关峰采集方法。所述方法包括：可变步长的卫星导航接收机信号相关峰采集方法，通过缓存准时相关支路对应的伪码码片及相邻的超前和滞后伪码码片，根据其他相关峰采集支路的码相位与准时相关支路的码相位差异计算出伪码码片的索引值，根据索引值直接从缓存的三个码片中提取该相关支路对应的伪码码片，与接收信号进行相关累加即可获得所需要的相关累加值。采用本方法不仅可以实现不同相关支路间的相关间隔任意可调，同时可以显著降低伪码生成器资源，由传统每个相关峰采集支路均需要独立的伪码生成器，减少为共用准时支路伪码生成器。

技术领域

本申请涉及卫星导航定位技术领域，特别是涉及一种可变步长的卫星导航接收机信号相关峰采集方法。

背景技术

卫星导航系统具有全天时、全天候、全球高精度定位的特点，已经在社会生活的各个方面得到了广泛应用，高精度应用需求不断增加，特定领域的定位精度需求最高可以达到厘米或毫米量级，导航信号的高精度接收与测量是实现高精度定位的前提。然而，在实际导航信号接收时，星载信号生成器异常、信号传播信道影响、接收机设计等因素都可能导致信号异常。理想导航信号的相关峰具有对称性，在异常情况下会导致信号相关峰的对称性发生破坏，造成伪距测量误差。因此，为了保证卫星导航系统的服务性能，需要对信号相关峰的异常进行实时监测。

大众消费级接收机为了实现更低的功耗和更少的资源，一般不具备相关峰采集的功能。而对于卫星导航系统地面高精度监测接收机和星载导航信号监测接收机，需要对导航卫星播发的信号进行实时监测，通常设计有相关峰监测模块。相关峰监测功能的核心是相关峰采集，其基本原理是设计多个独立的相关累加通道，每个相关累加通道包含一个码NCO模块、码生成器和一个相关累加器，码生成器在码NCO模块输出的码钟驱动下生成对应码相位的本地伪码，通过与接收机接收的基带导航信号进行相关累加操作，即可实现对相关峰上离散点的采样。

当前卫星导航接收机通常采用固定相关间隔的方式来实现相关峰采集，这种设计最为简单，但这种设计存在四个主要不足：

1、一旦接收机设计完成，无法对相关通道的相关间隔进行更改，每次采集的均是固定位置的相关值，对相关峰的整体反映存在较大局限，无法针对相关峰的局部进行精细化监测；

2、相关峰的监测精度与不同相关通道间的相关间隔密切相关，相关间隔越小，监测精度越高。但监测精度的提高，会导致完整的相关峰监测所需的相关累加资源急剧增加；

3、导航信号采用多种调制方式，如BPSK调制、BOC调制等，不同调制方式下的相关峰形状差异较大，BPSK调制信号的相关峰为三角峰，而BOC调制信号的相关峰则呈现多峰特点，且BOC信号的相关峰监测需要更小的相关间隔。因此，固定相关器个数和相关间隔，无法适应所有的信号体制。

4、每个相关支路均需要设计独立的伪码生成器，伪码生成器资源存在大量重复。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种相关间隔可调的可变步长的卫星导航接收机信号相关峰采集方法。

一种可变步长的卫星导航接收机信号相关峰采集方法，所述方法实施于一相关峰采集系统，该系统包括准时相关支路、多个相关峰采集支路、以及三位移位寄存器，所述方法包括：

利用所述准时相关支路连续生成伪码码片，将生成的所述伪码码片缓存至所述三位移位寄存器中；

随着伪码码片的生成，所述三位移位寄存器中移位缓存有所述准时相关支路对应的准时伪码码片，延迟一个码钟生成的延迟伪码码片，以及超前一个码钟生成的超前伪码码片；

同时，在各条所述相关峰采集支路上分别根据所述准时相关支路的码NCO模块生成的码相位与各相关峰采集支路上预设的码相位偏差值进行求和计算，得到与各所述相关峰采集支路对应的码相位；

根据各所述相关峰采集支路对应的码相位分别进行取模运算得到对应的码片索引值；