一种复合载波导航信号的生成方法
【专利摘要】本发明提供一种复合载波导航信号的生成方法，其包括：步骤1，通过编码器在每个测距通道的单频点上，对等间隔的导航数据源进行编码，形成多个二进制数据码流；步骤2，对多个二进制数据码流进行扩频调制，进行模二加，获得多个扩频调制后的子载波信号；步骤3，进行子载波调制，形成多个不同频率的子载波；步骤4，进行复合载波导航信号的功率分配，形成多个子载波；步骤5，对所述多个子载波进行合路处理，将合路信号作为基带信号；步骤6，通过射频振荡器对所述基带信号进行上变频，形成复合载波导航信号。本发明克服了已有导航信号体制的局限性，改善和提高了导航信号的性能和精度，满足了地面导航增强系统日益多元化的需求。
【专利说明】一种复合载波导航信号的生成方法
【技术领域】
[0001]本发明属于导航信号体制技术，尤其涉及一种复合载波导航信号的生成方法。
【背景技术】
[0002]全球卫星导航系统(GlobalNavigation Satellite System,GNSS)作为信息时代同家的基础设施，能够给全球范围内的海陆空用户提供全天候、连续精确的位置、速度和时间信息。目前，世界上已有多个国家相继建设了具有自主知识产权的卫星导航系统，并对系统进行不断的升级和完善。为满足更多应用场景需求，如:都市峡谷、深林、高架路等，以及日益多元化的用户需求，如:大地测量、航天测量、精细打击等，辅助卫星导航系统的地面导航增强系统应运而生。
[0003]导航信号体制作为导航系统技术体制的重要组成部分之一，是协调导航系统各组成部分的枢纽，其成效不但直接影响到导航系统建设，诸如:系统建设复杂度、配套基础设施、接收机设计等；更进一步影响到导航系统的精度和性能，诸如:PNT(Position,Navigation&Time,定位,导航及授时)精度、抗多径性能、抗窄带干扰性能、兼容性、互操作性等。可见，导航信号体制的性能直接影响到导航系统的先天性能。
[0004]目前，现有的导航信号体制主要包括C/A码、P码、B0C、MB0C、AltB0C等，关于导航信号体制的设计理念日益成熟和完善。然而，从最初的C/A码和P码，到随后出现的BOC调制信号，再到后期延伸出的AltBOC和MBOC调制信号，信号频谱实现了分离，在避免同频带信号间干扰的同时增大的频率利用率，抑制了信号多径误差，减少了信号间相干损耗，增强了信号的抗干扰能力，提高了伪码测距精度等。总之，导航信号的后期发展趋向于多频谱分离和高频谱利用，而随之带来的信号体制性能改善和提高也日益凸显。
[0005]目前地面导航增强系统的发展方兴未艾，各种地面信息辅助系统，诸如:移动基站、WLAN、Zigbee、传感器等，也纷纷应用于导航增强系统，大量而多样的数据信息需要实现交互融合，这就要求导航信号体制在性质上能够兼容以上多源化信息，在结构上能够根据信息源灵活配置，在生成实现上尽量简单稳定。
[0006]总之，现有卫星导航信号体制的发展趋势，以及地面导航增强系统的多元化需求，使得现有导航信号体制的应用存在很大的局限性。
【发明内容】
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供种复合载波导航信号的生成方法，克服了已有导航信号体制的局限性，改善和提高了导航信号的性能和精度，满足了地面导航增强系统日益多元化的需求。
[0008]本发明的复合载波导航信号的生成方法包括:
[0009]步骤I，对所用测距通道的带宽进行频率分配，分配出M路子载波以及M路子载波对应的频点和带宽；
[0010]步骤2，通过编码器在所述M路子载波的每个测距通道的单频点上对导航数据源进行编码，形成M路二进制数据码流；
[0011 ] 步骤3，在扩频序列驱动时钟的驱动下，各个扩频序列发生器对所述M路二进制数据码流进行扩频调制，生成M个高速二进制扩频码序列，然后通过M个模二加法器对所述M个高速二进制扩频码序列进行模二加，获得M路扩频调制后的子载波纯基带信号；
[0012]步骤4，在子载波频率驱动脉冲的驱动下，M个数控振荡器将所述多M路扩频调制后的子载波纯基带信号进行子载波频点调制，形成M路不同频率的子载波；
[0013]步骤5，对复合载波导航信号功率进行单子载波分配，通过M个功率控制器调整所述M路不同频率的子载波功率，形成M路不同或相同功率的子载波信号；
[0014]步骤6，对所述步骤5生成的M路子载波进行合路叠加处理，将合路信号作为复合载波基带信号；
[0015]步骤7，通过射频振荡器对所述复合载波基带信号进行上变频，形成复合载波导航信号;
[0016]进一步的，所述复合载波导航信号的基带表达式为:
[0017]
【权利要求】
1.一种复合载波导航信号的生成方法，其特征在于，包括: 步骤I，对所用测距通道的带宽进行频率分配，分配出M路子载波以及M路子载波对应的频点和带宽； 步骤2，通过编码器在所述M路子载波的每个测距通道的单频点上对导航数据源进行编码，形成M路二进制数据码流； 步骤3，在扩频序列驱动时钟的驱动下，各个扩频序列发生器对所述M路二进制数据码流进行扩频调制，生成M个高速二进制扩频码序列，然后通过M个模二加法器对所述M个高速二进制扩频码序列进行模二加，获得M路扩频调制后的子载波纯基带信号； 步骤4，在子载波频率驱动脉冲的驱动下，M个数控振荡器将所述多M路扩频调制后的子载波纯基带信号进行子载波频点调制，形成M路不同频率的子载波； 步骤5，对复合载波导航信号功率进行单子载波分配，通过M个功率控制器调整所述M路不同频率的子载波功率，形成M路不同或相同功率的子载波信号； 步骤6，对所述步骤5生成的M路子载波进行合路叠加处理，将合路信号作为复合载波基带信号； 步骤7，通过射频振荡器对所述复合载波基带信号进行上变频，形成复合载波导航信号; 进一步的，所述复合载波导航信号的基带表达式为:
2.如权利要求1所述的复合载波导航信号的生成方法，其特征在于， 所述不同频率的子载波采用不同或者相同的扩频码，所述不同频率的子载波频点为相应伪码速率的整数倍。
【文档编号】G01S19/44GK103869335SQ201410062413
【公开日】2014年6月18日 申请日期:2014年2月24日 优先权日:2014年2月24日
【发明者】徐颖, 袁超, 张晓光, 李子申, 罗瑞丹, 罗晓燕 申请人:中国科学院光电研究院