双频恒包络导航信号的生成方法和装置、接收方法和装置与流程

文档序号:11580346阅读:285来源:国知局
双频恒包络导航信号的生成方法和装置、接收方法和装置与流程

本申请涉及卫星导航领域,更具体地,本申请涉及双频恒包络导航信号的生成方法和装置、接收方法和装置。



背景技术:

随着全球导航卫星系统(gnss)的发展,多样化的定位、导航、授时需求不断涌现,对gnss信号提出了更加苛刻的要求。为了满足多样化的导航服务,各个gnss系统均需要播发多种不同类型的信号。信号数量的提升和卫星载荷资源的限制要求必须将多个不同的信号分量复用至一路信号进行发射。

现有的双频恒包络导航信号包括伽利略(galileo)系统所采用的altboc(15,10)信号。为了实现恒包络复用,altboc信号采用的子载波是复杂的多级电平子载波,这导致信号的生成和接收复杂度增加。



技术实现要素:

本申请的目的是提供一种双频恒包络导航信号的生成方法和装置、接收方法和装置。

根据本申请的一个方面,公开了一种双频恒包络导航信号的生成方法,所述生成方法包括:在上边带子载波和下边带子载波上分别调制正交导航信号,其中,上边带子载波和下边带子载波的最小符号长度为子载波周期的1/4。

根据本申请的另一个方面,公开了一种双频恒包络导航信号的生成装置,所述生成装置包括:基带信号生成器,生成四路原始导航信号;子载波发生器,生成最小符号长度为子载波周期的1/4的上边带子载波和下边带子载波;恒包络导航信号生成器,对所述四路原始导航信号进行整形,并将整形后的导航信号调制到所述上边带子载波和下边带子载波 上以生成恒包络导航信号。

根据本申请的另一个方面,公开了一种双频恒包络导航信号的生成装置,所述生成装置包括:基带信号生成器,生成四路原始导航信号;相位查找表存储器,存储根据最小符号长度为子载波周期的1/4的上边带子载波和下边带子载波所调制得到的恒包络导航信号而预先计算获得的双频恒包络导航信号的相位查找表;恒包络导航信号生成器,根据四路原始导航信号的取值组合状态以及当前时刻所处的子载波周期中相应的时间段,查询所述相位查找表,获得当前时刻所处的时间段的相位,计算所述双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量,并将所述同相分量和正交分量调制于射频载波发射。

根据本申请的另一个方面,公开了一种双频恒包络导航信号的接收方法,所述接收方法包括:接收双频恒包络导航信号;解调所接收到的双频恒包络导航信号,获得双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量;本地复现根据最小符号长度为子载波周期的1/4的上边带子载波和下边带子载波所调制得到的恒包络导航信号的本地同相分量和本地正交分量;将本地复现的本地同相分量和本地正交分量与解调获得的双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量进行相关,获得当前同相相关值和正交相关值。

根据本申请的另一个方面,公开了一种双频恒包络导航信号的接收装置,所述接收装置包括:接收单元,接收双频恒包络导航信号;解调单元,解调所接收到的双频恒包络导航信号,获得双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量;本地复现单元,复现根据最小符号长度为子载波周期的1/4的上边带子载波和下边带子载波所调制得到的恒包络导航信号的本地同相分量和本地正交分量;处理单元,将复现的本地同相分量和本地正交分量与解调获得的双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量进行相关,获得当前同相相关值和正交相关值。

根据本申请,可以有效降低双频恒包络导航信号的生成和接收复杂度。

附图说明

图1示出了双频调制的复用导航信号的频谱图的示意图。

图2a-2c示出了根据本申请的双频恒包络导航信号可以采用的几种最小符号长度为子载波周期的1/4的子载波的实施例的波形示意图。

图3示出了根据本申请的一种实施方式的双频恒包络导航信号采用的boc子载波与altboc信号的子载波的对比图。

图4a和4b分别示出了四路原始导航信号的功率比分别为pui:puq:pli:plq=1:1:1:1和情况下,导航信号整形前后的信号星座图。

图5示出了根据本申请的一种实施方式的双频恒包络导航信号生成装置。

图6示出了根据本申请的双频恒包络导航信号生成装置中的恒包络导航信号生成器在四路原始导航信号的功率比为pui:puq:pli:plq=1:1:1:1情况下的一种具体实现。

图7示出了根据本申请的双频恒包络导航信号生成装置中的恒包络导航信号生成器的另一种具体实现。

图8示出了根据本申请的另一种实施方式的卫星导航信号生成装置。

图9示出了根据本申请的另一种实施方式的卫星导航信号生成装置。

图10示出了根据本申请的一种实施方式的双频恒包络导航信号接收装置。

图11示出了根据本申请的一种实施方式的双频恒包络导航信号接收装置的本地复现单元的结构示意图。

图12示出了根据本申请的另一种实施方式的双频恒包络导航信号接收装置。

具体实施方式

下面参照附图对本申请公开的双频恒包络导航信号的生成方法和装置、接收方法和装置进行详细说明。为简明起见,本申请各实施例的说明中,相同或类似的装置使用了相同或相似的附图标记。

图1示出了双频调制的复用导航信号的频谱图的示意图。其中,f0表示导航信号的中心频点,f0+fs和f0-fs分别为导航信号的上边带频点和下边带频点;bui和buq分别表示上边带的同相支路和正交支路的原始导航信号(基带导航信号);bli和blq分别表示下边带的正交支路的原始导航信号(基带导航信号),且有bi∈{+1,-1},i∈{ui,uq,li,lq}。

根据本申请的一种实施方式,将四路功率不同的原始导航信号bui、buq、bli和blq通过上边带子载波γu(t)和下边带子载波γl(t)分别调制于上下两个边带生成双频导航信号。

上边带子载波γu(t)和下边带子载波γl(t)可以采用最小符号长度为子载波周期1/4的复子载波。

根据一种实施方式,子载波γu(t)和γl(t)可以采用实部和虚部均为电平数为2(电平数m=2是指其信号所有可能取值的数目为2)的boc载波:

其中,scboc(t)表示cos相位的boc载波,表示sin相位的boc载波,ts表示子载波周期,sgn{·}表示符号函数,

此外,图2a-2c示出了根据本申请的双频导航信号可以采用的几种最小符号长度为子载波周期的1/4的子载波的实施例的波形示意图。采用这种类型的子载波,可以有效降低导航信号的生成和接收复杂度。

为了避免由于复用信号幅度的起伏导致hpa的am/am和am/pm失真而影响导航信号的测距性能,待发射的复用信号应当是恒包络的。根据本申请的一种实施方式,可以保持上边带子载波和下边带子载波不 变,通过对四路原始导航信号进行整形来获得双频恒包络导航信号。这样,既可以保持子载波的低复杂度,又能够通过对四路原始导航数据进行整形的方式获得恒包络。

图3示出了根据本申请一种实施方式的双频恒包络导航信号采用的boc子载波与altboc信号的子载波的对比图。现有的双频altboc信号,功率不可调,此外,为了实现恒包络,采用了比较复杂的子载波,其子载波最小符号长度为子载波周期的1/8,其上边带子载波γsc,u(t)和下边带子载波γsc,l(t)的表达式如下:

其中,altboc信号所采用的上边带子载波γsc,u(t)和下边带子载波γsc,l(t)的实部scd,r(t)和虚部scd,i(t)可以表示为:

而根据本申请的双频恒包络导航信号,则采用最小符号长度为子载波周期的1/4的子载波,通过对四路原始导航数据进行整形的方式获得恒包络。不同的子载波结构对星上实现复杂度接收机接收处理的复杂度均有较大影响,更小的符号长度能够有效降低星上实现和用户接收处理的实现复杂度。此外,对于数字电路而言,功耗与时钟速率成正比,因而,较低的子载波速率也使得功耗大幅下降。此外,根据本申请的原始导航数据功率不受限制,可以根据实际应用选择。

根据一种实施方式,当四路原始导航信号的功率比为1:1:1:1时,整形前初始信号的表达式为:

s(t)=[bui+jbuq]·γu(t)+[bli+jblq]·γl(t)。

保持上边带子载波和下边带子载波不变,对四路原始导航数据进行整形可以获得恒包络导航信号:

其中,

通过计算,可以得到包络a=4为恒包络。

通过加入能够对四路原始导航数据进行整形,从而保持上边带子载波和下边带子载波不变的情况下,获得恒包络的双频导航信号。

根据一种实施方式,当四路原始导航信号的功率比为时,初始信号的表达式为:

保持上边带子载波和下边带子载波不变,对四路原始导航数据进行整形可以获得恒包络导航信号:

其中,

通过对四路原始导航数据进行整形所获得恒包络的双频导航信号的包络a=8/3为恒包络。

图4a和4b分别示出了四路原始导航信号的功率比分别为 pui:puq:pli:plq=1:1:1:1和情况下,对导航信号进行整形前后的信号星座图。可见,经过整形,导航信号的包络是恒定的。

此外,根据本申请的实施方式,四路原始导航数据的功率并不受到限制,而是可以根据实际需要选择任何可能的功率值。加入原始导航数据的乘积信号的功率根据原始导航信号的功率确定。

根据本申请的一种实施方式,当四路原始导航信号的功率比为pui:puq:pli:plq,初始信号的表达式为:

保持上边带子载波和下边带子载波不变,对四路原始导航数据进行整形可以获得恒包络导航信号:

其中,plq、pli、puq、pui分别表示上下边带各路信号的发射功率,

所获得的导航信号的包络:

为恒包络。

根据本实施例,可以看出,在保持上边带子载波和下边带子载波采用最小符号长度为子载波周期的1/4的子载波的情况下,在上边带子载波上调制了两路原始导航信号bui和buq并加入了乘积信号以及在下边带子载波调制了两路原始导航信号bli和blq并加入了两乘积信号从而调整了待发送的导航信号的幅度以获得恒包络导航信号。

根据本申请的一种实施方式,为实现对四路原始导航信号进行整形而加入的乘积信号是原始导航信号的乘积信号。例如,所加入的乘积信号的每一路可以是由四路原始导航信号中的三路组成的乘积信号。次外,还可以加入其它形式的乘积信号,例如,两路或者四路导航信号组成的乘积信号,只要保持子载波形式不变并对四路原始导航信号进行整形而获得恒包络。加入的乘积信号的具体形式可以通过保持子载波形式不变的情况下进行数学推演或者实验仿真等方式获得。

图5示出了根据本申请的一种实施方式的卫星导航信号生成装置。如图所示,卫星导航信号生成装置100包括基带信号生成器110、子载波发生器120、恒包络导航信号生成器130。

基带信号生成器110,生成四路原始导航信号bui、buq、bli和blq。其中,四路原始导航信号bui、buq、bli和blq的功率pui、puq、pli和plq可以根据实际应用设置,四路原始导航信号bui、buq、bli和blq为双极性随机信号,即bui,buq,bli,bli∈{+1,-1}。

子载波发生器120,生成最小符号长度为子载波周期的1/4的上边带子载波和下边带子载波。子载波的波形例如可以采用如图2a-2c所示出的几种最小符号长度为子载波周期的1/4的子载波。

作为一种优选的实施方式,子载波发生器120可以生成实部和虚部均为电平数为2的boc载波,从而进一步获得上边带子载波和下边带子载波。

其中,上边带子载波γu(t)和下边带子载波γl(t)可以表示为:

其中scboc(t)表示cos相位的boc载波,在该实施方式中表示子载波的实部,表示sin相位的boc载波,在该实施方式中表示子载波的虚部,ts表示子载波周期,sgn{·}表示符号函数。

恒包络导航信号生成器130,对四路原始导航信号进行整形,并将整形后的导航信号调制到所述上边带子载波和下边带子载波上以生成恒包络导航信号。

图6示出了根据本申请的双频恒包络导航信号生成装置中的恒包络导航信号生成器130的一种具体实现。如图所示,恒包络导航信号生成器130包括乘法器组131和整形器132。

乘法器组131包括多个乘法器,以生成调整双频导航信号包络所需的原始导航数据的乘积信号。以四路原始导航信号bui、buq、bli和blq的功率比为1:1:1:1为例,此时,可以通过乘法器组131对四路原始导航信号进行组合,获得生成恒包络导航信号所需的乘积信号。例如,可以通过乘法器组131生成四路乘积信号:可以理解,乘法器组131中所包含的乘法器的数量和结构可以根据待生成的乘积信号的形式确定。

整形器132包括多个乘法器和加法器,将乘法器组131所生成的乘积信号加入四路原始导航信号来对原始导航信号进行整形,以调整导航信号的幅度,并将整形后的导航信号调制到上边带子载波和下边带子载波以生成恒包络导航信号。例如,整形器132可以将乘法器组131生成的乘积信号加入上边带导航信号buq、bui后调制到上边带子载波γu(t),并可以将乘法器组131生成的乘积信号加入上边带导航信号blq、bli后调调制到下边带子载波γl(t)上以生成恒包络导航信号。

例如,恒包络导航信号生成器130的乘法器组131利用原始导航数据bui、buq、bli和blq生成乘积信号并将乘积信号送入整形器132,整形器132通过乘法器/加法器将原始导航数据和乘积数据进行整形并调制于上下边带子载波,从而获得双频恒包络导航信号的实部和虚部,即,双频恒包络导航信号的同相分量i(t)和正交分量q(t)。由此,获得的恒包络导航信号可以表示为:

其中,

可以理解,整形器132的具体结构也可以根据整形方式或整形中加入的乘积信号方式不同而变化。

由于根据本申请的原始导航数据功率不受限制,可以根据实际应用选择,因此恒包络导航信号生成器130还可以进一步包括功率控制器133。

图7示出了根据本申请的双频恒包络导航信号生成装置中的恒包络导航信号生成器130的另一种具体实现。功率控制器133可以根据原始导航信号的功率确定加入原始导航数据的乘积信号的功率。当根据实际应用设定四路原始导航数据的功率为pui:puq:pli:plq时,调整四路乘积信号的功率分别为其中,

所述恒包络导航信号生成器130获得双频恒包络导航信号s(t)的同相分量i(t)和正交分量q(t):

从而,获得的恒包络信号可以表示为:

其中,

此外,如图8所示,卫星导航信号生成装置100还可以进一步包括射频载波发生器140,生成射频载波。卫星导航信号生成装置100将同相分量i(t)和正交分量q(t)调制于射频载波发生器140所生成的射频载波发射。调制射频载波后的双频恒包络导航信号srf(t)可以表示为:

srf(t)=i(t)cos(2πf0t)-q(t)sin(2πf0t),

其中,f0表示射频频率。

本领域技术人员可以理解,对于恒包络信号,可以将其视为一个调相信号。也就是,双频恒包络导航信号的同相分量i(t)和正交分量q(t)也可以表示为:

i(t)=acos(θ),

q(t)=asin(θ),

其中,a表示恒包络导航信号的恒包络幅度,可以将其归一化视为“1”,θ表示恒包络导航信号中同相分量i(t)和正交分量q(t)的相位。

因此,根据本申请的另一种实施方式,可以通过相位查表法来实现双频恒包络导航信号的生成。

如图9所示,卫星导航信号生成装置200包括基带信号生成器210、相位查找表存储器220、恒包络导航信号生成器230。

基带信号生成器210,生成四路原始导航信号。

相位查找表存储器220,存储根据最小符号长度为子载波周期的1/4的上边带子载波和下边带子载波所调制得到的恒包络导航信号而预先计算获得的双频恒包络导航信号的相位查找表。相位查找表能够指示恒包络导航信号的同相分量i(t)和正交分量q(t)的相位θ。

由于调制恒包络导航信号时采用最小符号长度为子载波周期的1/4的上边带子载波和下边带子载波,根据本申请的一种实施方式,可以将一个子载波周期划分为等间隔的4个时间段,并确定在每一个时间段中、恒包络复用信号中的四路原始导航信号bui、buq、bli和blq的16种取值组合状态中的每一种状态所对应的相位θ,从而设置相位查找表。

由于四路原始导航信号bui、buq、bli和blq的取值均为双极性随机信号,有bi∈{+1,-1},i∈{ui,uq,li,lq};同时,其整形加入的乘积信号也是双极性信号,因此复用的双频恒包络导航信号的取值空间也是有限的,从而相位θ的可能取值也必然是有限的。当四路原始导航信号的功率时可以根据实际需要选择的任何可能的功率值时,相位θ最多可能有32种取值。下表显示了根据本申请的一种实施方式的相位查找表的示意图。

表1

其中,bui、buq、bli和blq分别表示四路原始导航信号的取值,ts表示子载波周期,tmodts表示当前时刻所处的子载波周期中相应的时间段,i表示32种相位θi的索引值。

根据一种实施方式,相位θi的定义如下:

其中,pui、puq、pli和plq分别表示四路原始导航信号的功率。

此外,由于星座图整个旋转一个角度对接收端没有任何影响,只要能保证各相位之间的差值相同即可。

恒包络导航信号生成器230可以根据四路原始导航信号的取值组合状态以及当前时刻所处的子载波周期中相应的时间段,查询所述相位查找表,获得当前时刻所处的时间段的相位θ,计算所述双频恒包络导航信号的同相分量i(t)和正交分量q(t)。其中,同相分量i(t)和正交分量q(t)可以表示为:

i(t)=acos(θ),

q(t)=asin(θ),

a表示恒包络导航信号的恒包络幅度。

根据本申请的一种实施方式,卫星导航信号生成装置200还可以进一步包括射频载波发生器240,生成射频载波。卫星导航信号生成装置200将所述同相分量和正交分量调制于射频载波发生器240所生成的射频载波发射。调制射频载波后的双频恒包络导航信号srf(t)可以表示为:

srf(t)=i(t)cos(2πf0t)-q(t)sin(2πf0t),

其中,f0表示射频频率。

本领域技术人员应该理解,上述表1所述的相位查找表对于任何功率配比都是适用的;但是对于具体功率配比而言,其相位查找表的形式可以得到简化。

例如,当各路导航信号功率配比为pui:puq:pli:plq=1:1:1:1时,相位θ的所有可能取值数目降低为4,从而一方面可以通过表1所示的通用表查询相位取值,另一方面也可以针对具体的功率配比生成相应的相位查找表(表2)如下:

表2

其中,bui、buq、bli和blq分别表示四路原始导航信号的取值,ts表示子载波周期,tmodts表示当前时刻所处的子载波周期中相应的时间段,i表示4种相位θi的索引值,

当各路导航信号功率配比为时,相位θ的所有可能取值数目降低为12,从而一方面可以通过表1所示的通用表查询相位取值,另一方面也可以针对具体的功率配比生成相应的相位查找表(表3)如下:

表3

其中,bui、buq、bli和blq分别表示四路原始导航信号的取值,ts表示子载波周期,tmodts表示当前时刻所处的子载波周期中相应的时间段,i表示12种相位θi的索引值,

以上列举了相位查找表的多种实施方式,不过本领域技术人员可以理解,相位查找表的实现形式并不限于上述形式,只要能通过相应表格查找到4个时间段的每一个时间段中、恒包络复用信号中的四路原始导航信号的16种取值组合状态中的每一种状态所对应的相位即可。此外,针对任意的功率配比,在具体实现时,均可以采用表1所示的通用相位查找表,或者可以根据表1生成相应功率所对应的具体相位查找表。

根据本申请的另一个方面,公开了一种接收由如前所述的双频恒包络导航信号生成方法或双频恒包络导航信号生成装置所生成的双频恒包络导航信号的接收方法和接收装置。

根据本申请的一种实施方式,双频恒包络导航信号的接收方法包括:接收双频恒包络导航信号;解调所接收到的双频恒包络导航信号,获得双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量;本地复现根据最小符号长度为子载波周期的1/4的上边带子载波和下边带子载波所调制得到的恒包络导航信号的本地同相分量和本地正交分量;以及将本地复现的本地同相分量和本地正交分量与解调获得的双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量进行相关,获得当前同相相关值和正交相关值。

根据本申请的一种实施方式,双频恒包络导航信号的接收装置包括:接收单元,接收双频恒包络导航信号;解调单元,解调所接收到的双频恒包络导航信号,获得双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量;本地复现单元,复现根据最小符号长度为子载波周期的1/4的上边带子载波和下边带子载波所调制得到的恒包络导航信号的本地同相分量和本地正交分量;处理单元,将复现的本地同相分量和本地正交分量与解调获得的双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量进行相关,获得当前同相相关值和正交相关值。

下面结合附图显示的双频恒包络导航信号接收装置示意图进一步说 明根据本申请的双频恒包络导航信号的接收方法和接收装置。

如图10所示,双频恒包络导航信号接收装置300包括接收单元310、解调单元320、本地复现单元330和处理单元340。

接收单元310接收双频恒包络导航信号。接收单元310例如可以包括天线和滤波放大器,以接收双频恒包络导航信号并对接收到的双频恒包络导航信号进行滤波放大。

解调单元320解调所接收到的双频恒包络导航信号,获得双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量。解调单元320例如可以包括下变频器,模数转换器和数字信号处理器等,以将来自接收单元310的信号的载频变换到相应的中频,再进行数模转换完成信号的采样与量化,将转换后的数字中频信号分别与中频同相载波和中频正交载波相乘,得到接收装置的双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量。

为了处理解调得到的恒包络导航信号的同相分量和正交分量,需要在本地复现发射端所生成的双频恒包络导航信号。根据本申请的一种实施方式,本地复现单元330复现根据最小符号长度为子载波周期的1/4的上边带子载波和下边带子载波所调制得到的恒包络导航信号的本地同相分量和本地正交分量。根据本申请的一种实施方式,本地复现单元330复现根据实部和虚部均电平数为2的boc载波的上边带子载波和下边带子载波所调制得到的恒包络导航信号的本地同相分量和本地正交分量。例如,本地复现单元330可以根据四路原始导航信号的16种取值组合相应地复现16组本地同相分量和本地正交分量

处理单元340将复现的本地同相分量和本地正交分量与解调获得的双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量进行相关,获得当前同相相关值和正交相关值。例如,处理单元340可以将每一组本地同相分量和本地正交分量分别与接收机解调单元得到的原始导航信号进行相关计算获得16组同相相关值和正交相关值,将具有最大相关值的一组同相相关值和正交相关值作为当前同相相关值和正交相关值。

随后,双频恒包络导航信号的接收装置可以根据获得的同相相关值 和正交相关值进行后续操作,例如,进行捕获或跟踪环路处理。

此外,本地复现单元330既可以通过计算方式获得16组本地同相分量和本地正交分量,也可以通过查表方式获得16组本地同相分量和本地正交分量。

根据一种实施方式,本地复现单元330可以根据四路原始导航信号的16种可能取值组合根据以下计算方式相应地复现16组本地同相分量和本地正交分量

其中,bui、buq、bli和blq分别表示四路原始导航信号的取值,pui、puq、pli和plq分别表示四路原始导航信号的功率,scboc(t)表示cos相位的boc载波,表示sin相位的boc载波,ts表示子载波周期。

可以理解,上述本地复现单元330复现本地同相分量和本地正交分量的方式与双频恒包络导航信号的生成方式类似,因此,本地复现单元330的具体实现方式也可以采用与生成装置的恒包络导航信号生成器类似的结构。图11示出了本地复现单元330的一种实施方式,通过本地基带信号复现单元331复现四路原始导航信号的16种可能取值组合通过本地子载波复现单元332复现最小符号长度为子载波周期的1/4的子载波,并通过本地乘法器组333、本地整形器334和/或本地功率控制器335实现本地同相分量和本地正交分量的复现。

为了获得16组本地同相分量和本地正交分量,双频恒包络导航信号接收装置300可以包括16组本地复现单元330,以便并行生成16组本地同相分量和本地正交分量。此外,双频恒包络导航信号接收装置300也 可以包括1组或多组本地复现单元330,以便串行或并串组合生成16组本地同相分量和本地正交分量。

当四路原始导航信号bui、buq、bli和blq的功率比为pui:puq:pli:plq=1:1:1:1时,复现16组本地同相分量和本地正交分量的计算方式可以简化为:

当四路原始导航信号bui、buq、bli和blq的功率比为时,复现16组本地同相分量和本地正交分量的计算方式可以简化为:

从而,处理单元340可以根据复现的本地同相分量和本地正交分量与解调获得的双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量进行相关,获得当前同相相关值和正交相关值。

根据本申请的另一种实施方式,双频恒包络导航信号的接收也可以通过相位查找表的方式实现。图12示出了通过相位查找表的方式实现导航信号接收的双频恒包络导航信号的接收装置,其中,接收装置中的本地复现单元通过查询相位查找表的方式获得双频恒包络导航信号的本地复现的同相分量和正交分量。

如图12所示,本地复现单元330’包括相位查找表存储器331’和计算单元332’。

相位查找表存储器331’存储根据最小符号长度为子载波周期的1/4的上边带子载波和下边带子载波所调制得到的双频恒包络导航信号而预先计算获得的双频恒包络导航信号的相位查找表。计算单元332’在每一时刻,根据四路原始导航信号的16种取值组合通过查询相位查找表得到当前时刻的相位θi,生成16组本地同相分量和本地正交分量

其中,当各路导航信号功率配比为任意值时,相位查找表存储器存储的相位查找表可以包括如下表4形式:

表4

其中,bui、buq、bli和blq分别表示上下边带四路原始导航信号的取值,ts表示子载波周期,tmodts表示当前时刻所处的子载波周期中相应的时间段,相位θi的定义如下:

其中,pui、puq、pli和plq分别表示四路原始导航信号的功率。

当各路导航信号功率配比为pui:puq:pli:plq=1:1:1:1时,相位θ的所有可能取值数目降低为4,从而一方面可以采用表4所示的通用相位查找表,另一方面也可以针对具体的功率配比采用相应的相位查找表5如下:

表5

其中,bui、buq、bli和blq分别表示四路原始导航信号的取值,ts表示子载波周期,tmodts表示当前时刻所处的子载波周期中相应的时间段,i表示4种相位θi的索引值,

此外,当各路导航信号功率配比为时,相位θ的所有可能取值数目降低为12,从而一方面可以采用表4所示的通用相位查找表,另一方面也可以针对具体的功率配比采用相应的相位查找表6如下:

表6

其中,bui、buq、bli和blq分别表示四路原始导航信号的取值,ts表示子载波周期,tmodts表示当前时刻所处的子载波周期中相应的时间段,i表示12种相位θi的索引值,

处理单元340将本地复现单元330’的计算单元332’获得的16组本地同相分量和本地正交分量与解调获得的双频恒包络导航信号的同相分量和正交分量进行相关计算获得16组同相相关值和正交相关值,将具有最大相关值的一组同相相关值和正交相关值作为当前同相相关值和正交相关值。

根据本申请的实施方式可以硬件、软件或其组合的形式来实现。本申请的一个方面提供了包括用于实现根据本申请的实施方式的产生扩频 信号的方法、接收扩频信号的方法以及接收器可执行指令的计算机程序。此外,此类计算机程序可使用例如光学或磁性可读介质、芯片、rom、prom或其它易失性或非易失性设备的任何形式的存储器来存储。根据本申请的一种实施例,提供了存储此类计算机程序的机器可读存储器。

以上参照附图对本申请的示例性的实施方案进行了描述。本领域技术人员应该理解,上述实施方案仅仅是为了说明的目的而所举的示例,而不是用来进行限制,凡在本申请的教导和权利要求保护范围下所作的任何修改、等同替换等,均应包含在本申请要求保护的范围内。

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