-3X10. 23e6 = 10230。图6为长伪随机码支路信号的幅度归一化后基带 波形，图中圆点为理论电平点，该点对应时刻就是码片中心，即就是抽取判决时刻。
[0113] 9、采用步骤3的方法，根据步骤8获得的长码序列庸和步骤3获得的短码扩频测 距信号数据重新估计长码载波初始相位巾'M;
[0114] 10、根据步骤9获得的长码载波初始相位巾'M、载波中心频率&以及所述的采样 频率fs，生成一个短伪随机码周期长度的载波数据样本，对其进行下变频处理后，再与本地 短伪随机码样本数据进行混频，得到长码信号的基带波形数据，然后进行滤波器时延校 正，对基带波形数据进行幅度归一化处理。幅度归一化后数据为：
[0115]
(18)
[0116] 归一化幅度系数计算如下：
[0117]
{\))
[0118] 11、计算长伪随机码样本点遍自相关峰值P。。，该值表示扩频测距信号通道为理想 信道时的理论相关峰值；计算长伪随机码样本点M与幅度归一化后数据启的互相关峰值Pau，该值为扩频测距信号通过实际信道传输后的实际相关值，图7为长伪随机码信号的理 论相关曲线和实际相关曲线图，最后得到长伪随机码支路的相关损失：
[0119] Lc= 10log10(Pco/Pj(20)
[0120] 综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种长码扩频测距信号相关损失测试方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1、通过码扩频测距信号进行高速过采样，得到扩频测距信号数据； 步骤2、根据步骤1对扩频测距信号的采样频率和已知的短伪随机码结构，生成一个 周期长度的本地短伪随机码样本数据A; 步骤3、截取步骤1中一个短伪随机码周期长度的扩频测距信号数据爲； 步骤4、根据步骤3获得的扩频测距信号数据&.，再结合步骤2获得的本地短伪随机码 样本数据Sc>确定扩频测距信号的载波中屯、频率f。及本地短伪随机码样本数据4的起始 样本点序号，将该起始样本点序号作为起点，在步骤1中的扩频测距信号数据中截取长度 为1个短伪随机码周期的数据巧；再根据本地短伪随机码样本数据台^和数据^^采用相 位同步方法，最终获得短码载波初始相位估计值9c; 步骤5、基于长码载波相位与短码载波相位之间的关系，结合步骤4获得的短码载波初 始相位估计值恥确定长码载波初始相位值中W 步骤6、根据步骤5获得的长码载波初始相位值牧￡、步骤4获得的载波中屯、频率fcW及所述的采样频率fs，生成一个短伪随机码周期长度的载波数据样本Cg; 步骤7、将步骤6获得的载波数据样本c?与步骤3获得的数据方,进行混频，得到数据 致:； 步骤8、对数据教进行抽取和判决，获得长码序列M; 步骤9、采用步骤4的方法，根据步骤8获得的长码序列愈和步骤3获得的短码扩频测 距信号数据A重新估计长码载波初始相位4 'M; 步骤10、根据步骤9获得的长码载波初始相位d) 'M、载波中屯、频率feW及所述的采样 频率fs，生成一个短伪随机码周期长度的载波数据样本，对其进行下变频处理后，再与本地 短伪随机码样本数据A.进行混频，得到长码信号的基带波形数据并进行幅度归一化处理， 由此得到幅度归一化后基带波形数据左： 步骤11、先计算长伪随机码样本点麻的自相关峰值P。。，再计算长伪随机码样本点掘 与幅度归一化后基带波形数据￡的互相关峰值P。。，最后得到长伪随机码支路的相关损失： Lc=IOlog1。化。/PaJ。2. 如权利要求1所述的一种长码扩频测距信号相关损失测试方法，其特征在于，所述 步骤1中采样频率高于扩频测距信号最高频率的两倍。3. 如权利要求1所述的一种长码扩频测距信号相关损失测试方法，其特征在于，所述 步骤4中获得短伪随机码起始样本点序号的具体方法为： S41、根据扩频测距信号中屯、频率f。和所述采样频率fS生成1个短码周期长度的本地 载波相位数据： (3) 其中，i为样本点序号，i= 1，2,…，N，N为短伪随机码周期长度，％为短码载波初始相 位； 542、 生成数字下变频所需要的本地载波数据： c(i) =sin(<l) (i))+jcos(<l) (i))； 其中，符号j表不复数的虚部； 对步骤3截取的扩频测距信号数据度,进行下变频，得到扩频测距信号的基带复数数 据： b(i) =d,(i)Xc(i)； 其中，屯(i)表示步骤3中数据&中第i个样本点数据； 543、 分别对本地短伪随机码样本数据Sf,和S42中获得的扩频测距信号的基带复数数 据进行离散傅立叶变换处理，获得频域信号X和Y; 544、 将S43中得到的两个频域信号共辆相乘： Z二仍做 再将相乘结果Z经过逆傅立叶变换，求幅度的平方值，则结果中出现的峰值对应的位 置为扩频测距信号中短伪随机码馬的起始样本点。4. 如权利要求3所述的一种长码扩频测距信号相关损失测试方法，其特征在于，所述 短码载波初始相位恥取0。5. 如权利要求1所述的一种长码扩频测距信号相关损失测试方法，其特征在于，所述 步骤4中采用相位同步方法获得短码载波初始相位估计值的具体方法为： 546、 根据扩频测距信号中屯、频率f。和所述采样频率fS生成1个短码周期长度的本地 载波相位数据：(3) 其中，h为样本点序号，h= 1，2,…，N;为1个短码周期长度的本地载波初始相位，式中，n= 1，2,…，M;M的 取值为180或360 ; 547、 生成数字下变频所需要的本地载波数据： C'化）=sin(V化)）； 对截取的扩频测距信号&进行下变频，得到扩频测距信号的基带数据：b'化）=屯'（h)Xc'化）； 其中，d'g(h)表示1个周期长度的扩频测距信号数据巧中第h个样本点数据； 548、 针对M个本地载波初始相位对应的M个扩频测距信号的基带数据b'化)，分别对 本地短伪随机码样本数据Sc行滑动相关，计算滑动相关值，则得到M个峰值，则其中最 大峰值对应的载波初始相位即为短码载波初始相位估计值恥、。6. 如权利要求1所述的一种长码扩频测距信号相关损失测试方法，其特征在于，所述 步骤5中，当扩频测距信号为QPSK调制时，则长伪随机码的初始相位为巧》=恥 +皆2。7. 如权利要求1所述的一种长码扩频测距信号相关损失测试方法，其特征在于，在进 行所述步骤8的抽取和判决前，对所述数据巧进行低通滤波，并根据滤波器的时延特性对 滤波器输出数据进行时延校正，消除滤波器带来的群时延。8. 如权利要求1所述的一种长码扩频测距信号相关损失测试方法，其特征在于，所述 步骤8的抽取和判决方法为： 根据长伪随机码速率，在长伪随机码各码片中屯、时刻对数据玄进行抽取并判决，如果 抽取值大于0,则判断取值为+1 ;如果抽取值小于0,则判断取值-1，得到一个短码周期长度 内的长码码片序列妨…，:,其中P为一个短伪随机码周期长度内长码码片的 个数。9. 如权利要求1所述的一种长码扩频测距信号相关损失测试方法，其特征在于，在步 骤10中对所述数据J进行幅度归一化之前，先对数据I进行低通滤波，并根据滤波器的时 延特性对滤波器输出数据进行时延校正，消除滤波器带来的群时延。10. 如权利要求1所述的一种长码扩频测距信号相关损失测试方法，其特征在于，采样 频率与导航卫星的导航信号生成参考频率同源。
【专利摘要】本发明公开了一种长码扩频测距信号相关损失测试方法，通过对扩频测距信号进行高速过采样，首先对采样数据进行短码扩频测距信号的载波频率和码相位捕获，然后完成短码扩频测距信号的载波初始相位值估计，根据长码与短码载波相位关系确定长码扩频测距信号载波初始相位值，对长码测距信号进行下变频和时延校正以及基带波形幅度归一化后，进行抽取和判决，在截取数据时段内再生长码序列，并生成本地长码样本点，用本地长码样本点重新对测距信号进行长码测距信号的载波相位估计，根据新的载波相位估计值，对采样的测距信号进行下变频和低通滤波，获取长码信号的基带波形数据，结合再生的长码数据样本计算长码扩频测距信号的相关损失。
【IPC分类】G01S19/23
【公开号】CN105204037
【申请号】CN201510559502
【发明人】崔小准, 聂欣, 毕少筠, 李鹏, 王璐, 刘庆军, 王健, 陈忠贵
【申请人】北京空间飞行器总体设计部
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年9月6日