[发明专利]一种基于子空间投影的减弱伪卫星远近效应的方法

权利要求书

1.一种基于子空间投影的减弱伪卫星远近效应的方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.通过用户接收终端，接收目标频段的伪卫星信号；

B.对高频接收信号进行下变频处理和模数转换采样，将其转变为中频数字伪卫星信号，然后应用峰度检测的方法进行微弱信号检测，如果峰度特征值小于设定门限，则认为存在微弱信号，具体包括以下步骤：

根据公式(1)对接收信号进行预处理：

其中x表示统计数据，μ表示均值，σ表示均方差，E表示期望值；

将经过预处理的信号设为y_i，i＝1，2，...，N，N表示伪卫星发射机信号总数，则根据公式(2)可以计算出特征值K：

根据实际场景下的事前测算确定门限峰度特征值K_g，若K＜K_g，则认为存在微弱信号，进入步骤C进行子空间投影处理；

C.对存在微弱信号的接收信号根据以下公式和流程进行处理，

将步骤B中得到的中频数字伪卫星信号根据公式(3)进行表示：

S(n)＝S_s(n)+S_w(n)+e(n)#(3)

其中，S_s(n)表示强伪卫星信号，S_w(n)表示弱伪卫星信号，e(n)表示噪声。

设强信号的数量为q_s，弱信号的数量为q_w，q_s+q_w＝N，则S_s(n)和S_w(n)可根据公式(4)进行表示：

其中A_i和A_j表示信号幅度，C_i(n-τ_i)和C_j(n-τ_j)表示伪随机码，d_i(n-τ_i)和d_j(n-τ_j)表示数据码，f_IF表示中频频率，和表示多普勒频移，θ_i和θ_j表示信号初始相位，τ_i和τ_j表示信号延迟；

根据上述公式(4)中的S_s(n)表达式，构造矩阵A_s、U_s和D_s：

则强信号S_s(n)可表示成：

S_s(n)＝D_s·A_s·U_s#(6)

D.根据信号的子空间构成理论，将接收信号依据强信号进行子空间构造，

对于强伪卫星信号空间，构成该空间的矢量为信号延迟τ_i和多普勒频移因此根据公式(3)中的U_s矩阵可以得到矩阵该矩阵可以表征强信号方向矢量，根据正交投影原理，强信号的正交投影算子如公式(7)所示：

设接收信号为X，则强信号空间如公式(8)所示：

S_s′＝T·X#(8)

则在强信号空间的正交投影面上为完全去除强信号后的信号，其表征如公式(9)所示：

S_w′＝X-T·X#(9)

S_w′为输入信号对强信号矢量的正交投影，S_s′为强信号矢量；

E.在S_w′向量上重复B步骤中的峰度检测，如峰度特征值高于设定门限则进行信号的参数估计，然后结束捕获；否则重复C、D步骤直至特征值高于设定门限。

2.根据权利要求1所述的一种基于子空间投影的减弱伪卫星远近效应的方法，其特征在于，所述所述门限特征值为1.75≤K_g＜2。