[发明专利]一种基于最大似然估计的北斗弱信号位同步方法

摘要

本发明公开了一种基于最大似然估计的北斗弱信号位同步方法，属于卫星导航接收机基带信号处理方法技术领域。在对北斗非GEO卫星弱信号进行位同步时将位同步与剥离NH码相结合，很好地消除了导航电文比特跳变对相干积分的影响。完成位同步后再采用先猜后检的方法实现跨越导航电文信息位宽度的长相干积分算法，提高环路信噪比，稳定可靠地实现对弱信号的跟踪，提高北斗导航接收机灵敏度。

主权项

1.一种基于最大似然估计的北斗弱信号位同步方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)利用中频采样器采集北斗卫星信号，控制数据采集过程，得到一组北斗卫星弱信号，并对该组北斗卫星弱信号进行处理，得到北斗数字中频信号；(2)对北斗软件接收机平台进行初始化，并将步骤(1)得到的北斗数字中频信号作为北斗软件接收机平台的输入信号；(3)对输入的北斗数字中频信号进行捕获，得到可见卫星载波频率和码相位的粗略估计值；(4)捕获完成后，对北斗数字中频信号进行跟踪，得到可见卫星载波频率和码相位的精确估计值，并获得各种北斗测量值；(5)在跟踪的过程中利用最大似然估计对信号进行位同步判断，实现北斗弱信号的位同步；对北斗非GEO卫星弱信号进行位同步时需同时剥离NH码；其中，对北斗非GEO卫星弱信号利用最大似然估计进行位同步的步骤如下：(5A)任意选取载波环输出的1ms宽数据比特流中的一个为起点，每20个数据为1组，共选取N组；(5B)将每组数据分别与NH码相关后内部累加并取绝对值，将N组数据的结果累加，得到第一个估计结果；(5C)将每组数据向后移位1位，重复步骤(5B)，得到第二个估计结果，然后将每组数据再向后移位1位，重复步骤(5B)，得到第三个估计结果，以此类推，共可得到20个估计结果；(5D)这20个估计结果中最大值的边界就是真正的位边界所在，到此北斗非GEO卫星弱信号位同步完成，NH码剥离也同时完成；(6)完成位同步后，利用先猜后检的方法实现跨越导航电文信息位宽度的长相干积分，相干积分时间为Lms，跟踪稳定后便会输出原始导航电文。