CN112213751A - 一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法 - Google Patents

Abstract

本发明专利公开了一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法，属于卫星导航增强信号处理领域。首先对接收的伪卫星信号经下变换、采样和滤波处理后进行信号捕获，以得到扩频伪码时延及各跳时脉冲内的信号相关峰位置；然后根据相关峰位置得到相关峰间隔，并利用已知的跳时时隙宽度将相关峰间隔映射成码序列；接着对接收机中存储的跳时位置索引表各行跳时位置索引进行类似的码映射操作；最后将获得的相关峰间隔映射码序列和各跳时位置索引映射码序列进行循环相关运算，从中可得到伪卫星信号所用的跳时位置索引时延估计，同时，将其与前已获得的扩频伪码时延进行相加，即可得到接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延参数估计结果。

Description

一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法

技术领域

本发明涉及一种对接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延进行估计的方法，属于卫星导航增强信号处理领域，尤其涉及一种利用相关峰间隔映射码序列和跳时位置索引映射码序列进行循环相关来获取脉冲时延参数的估计方法。

背景技术

在卫星导航中，对于一些存在高层建筑、森林或山峰等的环境，由于受遮蔽的影响，会使得到达地面卫星导航接收机中的直达卫星信号数变少；同时，在一些特殊的场合中，由于受无意或有意干扰的影响，到达接收机的卫星信号会被阻塞或被干扰，从而也会导致卫星导航接收机中可用卫星信号数的减少。对于这些情况，可以通过发射伪卫星信号来代替部分不可用的卫星导航信号，以达到提高或增强卫星导航接收机性能的目的。但另一方面，由于伪卫星通常是放置于地面或地面附近，这样相对于处于地球中轨道(MEO)上的导航卫星来说，伪卫星到达接收机的距离要远小于卫星到达接收机的距离，其结果是会产生严重的“远近”效应，即对于接收机来说，接收的强伪卫星信号会干扰接收机对弱卫星导航信号的正常接收。

为解决该“远近”效应问题，现在的大部分辅助增强伪卫星均采用脉冲调制体制，即利用具有一定占空比的跳时矩形脉冲对产生的直接序列扩频连续波信号进行门控，其结果是使发射的伪卫星信号为不连续的类似于脉冲的信号；同时，为了保证这种不连续信号具有和连续信号相类似的频谱特征，通常对门控脉冲信号的位置索引采用伪随机方式排序。而由于采用了较为复杂的信号结构，这样在接收端卫星导航接收机若要对伪卫星信号进行正确的解扩和解调，首先就必须要对接收的伪卫星信号脉冲时延进行正确估计。实际上，该种时延估计有两方面的作用：一是满足测距的需要，即通过时延估计可得到伪卫星与接收机之间的距离值，从而能增加定位方程数并达到提高测距精度的目的；二是满足接收机对伪卫星信号跟踪和数据解调的需要，即接收机在获得脉冲时延后，可有效去除门控脉冲的影响，从而为完成随后的伪卫星信号跟踪和数据解调工作。

因此，探索和发掘出接收的随机跳时伪卫星脉冲信号中脉冲时延参数的估计方法，对于卫星导航接收机有效使用伪卫星信号，并最终实现伪卫星辅助增强卫星导航性能具有重要的价值和意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种性能更好的随机跳时脉冲伪卫星脉冲时延参数的估计方法，从而为实现伪卫星辅助增强卫星导航技术提供一种新的保障措施。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

S1：对接收的随机跳时脉冲伪卫星信号进行下变换、采样和滤波处理后进行信号捕获，以得到扩频伪码时延及各跳时脉冲内的直接序列扩频信号相关峰位置；

S2：利用各相关峰位置得到相关峰间隔，同时利用已知的跳时时隙宽度，将相关峰间隔映射成由数字0和1组成的码序列向量，其中0对应着时隙无跳时脉冲信号，而1则对应着时隙有跳时脉冲信号；

S3：选取接收机中存储的跳时位置索引表第一行所给的跳时位置索引，结合跳时占空比参数将这些位置索引及其时隙间隔映射成由0和1组成的码序列向量，其中0对应着无跳时位置索引的时隙，1对应着有跳时位置索引的时隙。接着再选取索引表中第二行跳时位置索引，然后采取与第一行相同的处理方法将其也映射成一组码序列向量。照此操作，直至将整个索引表的每一行跳时位置索引都映射成码序列向量；

S4：将S2中所获得的相关峰间隔映射码序列向量与S3中获得的索引表中各行跳时位置索引映射码序列向量分别进行循环相关处理，从中找到一个与最大循环相关值相对应的索引位置映射码序列向量及其初相，即可获得伪卫星所使用的跳时脉冲位置索引及其时延；

S5：将S1中得到的扩频码时延与S4中得到的跳时脉冲位置索引时延相加，即可得到接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延参数估计结果。

所述步骤S1中扩频伪码时延估计的计算式为：

式中，τ_fp为估计出的扩频伪码时延值，

和

分别为接收机在捕获过程中给出的扩频伪码时延及多普勒频移可能取值，

表示在

和

取所有可能值的条件下能得到的最大结果，

表示取符合括号中要求的参数

值，

和

分别为接收机同相支路和正交相支路积分结果，其具体形式为：

式中，N_f为一个跳时帧中所包含的时隙数，T_p为跳时脉冲宽度(同时也为时隙宽度)，T_s为信号采样时间间隔，k为采样点序号，

表示向下取整运算，r(kT_s)为接收的伪卫星信号采样后结果，

为接收机码环产生的初始时延为

的伪码序列信号，其中扩频码序列为

这里M为扩频增益，

“∈”表示取值，f_IF为接收机对接收的伪卫星信号进行下变换的中频频率，

为接收机载波环所产生的载波初相。

而各相关峰谱线位置的获取方法为:

式中，N_t为步骤S1中对伪卫星直接序列扩频信号进行捕获得到的相关峰数目，

为接收机在第

个积分区间内产生的扩频伪码相位可能值，

和

分别为接收机在第

个积分区间内同相支路和正交相支路积分结果，其具体形式为

式中，

为接收机码环产生的初始时延为

的伪码序列信号。

所述步骤S2中相关峰间隔映射出的码序列向量可给出为：

其中h(i)为由相关峰间隔映射出的码值，i表示相关峰位置。h(i)的具体映射方法为：

而相关峰间隔Λ_j-1,j的具体计算方法为：

式中，p_j(j＝1,2,…,N_t-1)为由步骤S1所获得的相关峰位置。

所述步骤S3中跳时位置索引表第ζ行位置索引映射出的码序列向量可给出为：

Γ^(ζ)＝{γ^(ζ)(q),q＝0,1,…,KN_f-1}

式中，ζ＝1,2,...,N，这里N为跳时位置索引表中所包含的总行数，K为一个伪卫星基本跳时模式中所包含的总帧数，γ^(ζ)(q)为由跳时位置索引间隔所映射出的码值，q为时隙位置。γ^(ζ)(q)的具体映射方法为：

式中，

为跳时位置索引表中第ζ行第n帧跳时位置索引值，为一随机数，且取值满足关系

所述步骤S4中伪卫星所用跳时脉冲位置索引初相及相应的时延估计计算式分别为：

式中，

表示循环相关，

为估计出的伪卫星跳时位置索引在跳时位置索引表中所处的行数，

为估计出的伪卫星跳时位置索引的初相，H(l)表示对H循环移位l个映射码后的结果，

表示先对Γ^(ζ)进行数据对齐到

然后再循环移位l个映射码后的结果，这里数据对齐后的

其中

L为向量H的数据长度(由于H的数据长度通常情况要大于Γ^(ζ)以得到更好的时延估计结果，故只需对Γ^(ζ)按H的数据长度进行对齐)，而Γ′^(ζ)则为从Γ^(ζ)中第一个映射码开始依次选取L-ηKN_f个映射码所构成的向量，τ_ip为与初相相对应的跳时位置索引时延估计，而

则表示在所给的l和ζ取值范围内能获得的最大-最大值(二维空间搜索)。

所述步骤S5中随机跳时脉冲伪卫星的脉冲时延参数估计计算式为：

τ_p＝τ_fp+τ_ip

本发明的有益效果是：通过上述所给的本发明技术方案，利用本发明估计出的随机跳时脉冲伪卫星的脉冲时延参数性能要优于常规的穷尽搜索法所给结果。因而所给方法适合在基于跳时脉冲伪卫星辅助增强卫星导航定位性能的场合推广应用。

附图说明

图1是本发明利用所给方法设计出的随机跳时脉冲伪卫星接收信号中脉冲时延参数估计原理图。

图2是本发明所给方法对占空比为1/10、信噪比为-12dB的伪卫星信号捕获结果。

图3是本发明所给方法对占空比为1/10、信噪比为-12dB的伪卫星信号中扩频伪码时延估计结果。

图4是本发明所给方法对占空比为1/10、信噪比为-5dB的伪卫星信号捕获结果。

图5是本发明所给方法对占空比为1/10、信噪比为-5dB的伪卫星信号中扩频伪码时延估计结果。

图6是本发明所给方法对占空比为1/20、信噪比为-12dB的伪卫星信号捕获结果。

图7是本发明所给方法对占空比为1/20、信噪比为-12dB的伪卫星信号中扩频伪码时延估计结果。

图8是本发明所给方法对占空比为1/20、信噪比为-5dB的伪卫星信号捕获结果。

图9是本发明所给方法对占空比为1/20、信噪比为-5dB的伪卫星信号中扩频伪码时延估计结果。

图10是本发明所给方法对占空比为1/10、信噪比为-12dB的伪卫星信号中跳时脉冲时延估计结果。

图11是本发明所给方法对占空比为1/10、信噪比为-5dB的伪卫星信号中跳时脉冲时延估计结果。

图12是本发明所给方法对占空比为1/20、信噪比为-12dB的伪卫星信号中跳时脉冲时延估计结果。

图13是本发明所给方法对占空比为1/20、信噪比为-5dB的伪卫星信号中跳时脉冲时延估计结果。

图14是在不同占空比和不同信噪比条件下本发明所给方法与穷尽搜索法对伪卫星信号中跳时脉冲位置正确检测概率对比结果。

图15是在不同占空比和不同信噪比条件下本发明所给方法与穷尽搜索法对伪卫星信号中跳时脉冲时延估计误差对比结果。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

参照图1所示的一种随机跳时脉冲伪卫星接收信号中脉冲时延估计方法，包括以下具体步骤：

S1：对接收的随机跳时脉冲伪卫星信号进行下变换、采样和滤波处理后进行信号捕获，以得到扩频伪码时延及各跳时脉冲内的直接序列扩频信号相关峰位置。通过捕获得到的扩频伪码时延估计计算式为：

式中：τ_fp为估计出的扩频伪码时延值，

和

分别为接收机在捕获过程中给出的扩频伪码时延及多普勒频移可能取值，

表示在

和

取所有可能值的条件下能得到的最大结果，

表示取符合括号中要求的参数

值，

和

分别为接收机同相支路和正交相支路积分结果，其具体形式为：

式中：N_f为一个跳时帧中所包含的时隙数，T_p为跳时脉冲宽度(同时也为时隙宽度)，T_s为信号采样时间间隔，k为采样点序号，

表示向下取整运算，r(kT_s)为接收的伪卫星信号采样后结果，

为接收机码环产生的初始时延为

的伪码序列信号，其中扩频码序列为

这里M为扩频增益，

“∈”表示取值，f_IF为接收机对接收的伪卫星信号进行下变换的中频频率，

为接收机载波环所产生的载波初相。

而各相关峰谱线位置的获取方法为:

式中：N_t为步骤S1中对伪卫星直接序列扩频信号进行捕获得到的相关峰数目，

为接收机在第

个积分区间内产生的扩频伪码相位可能值，

和

分别为接收机在第

个积分区间内同相支路和正交相支路积分结果，其具体形式为

式中：

为接收机码环产生的初始时延为

的伪码序列信号。

S2：根据各相关峰位置得到相关峰间隔，同时利用已知的跳时时隙宽度，将相关峰间隔映射成由数字0和1组成的码序列向量，其中0对应着时隙无跳时脉冲信号，而1则对应着时隙有跳时脉冲信号。映射出的相关峰间隔码序列向量可具体表示为：

式中：h(i)为由相关峰间隔映射出的码值，i表示相关峰位置。h(i)的具体映射方法为：

其中相关峰间隔Λ_j-1,j的具体计算方法为：

式中：p_j(j＝1,2,…,N_t-1)为由步骤S1所获得的相关峰位置。

S3：选取接收机中存储的跳时位置索引表第一行所给的跳时位置索引，结合跳时占空比参数将这些位置索引及其时隙间隔映射成由0和1组成的码序列向量，其中0对应着无跳时位置索引的时隙，1对应着有跳时位置索引的时隙。接着再选取索引表中第二行跳时位置索引，然后采取与第一行相同的处理方法将其也映射成一组码序列向量。照此操作，直至将整个索引表的每一行跳时位置索引都映射成码序列向量。对于跳时位置索引表第ζ行位置索引映射出的码序列向量可给出为：

Γ^(ζ)＝{γ^(ζ)(q),q＝0,1,…,KN_f-1} (10)

式中：ζ＝1,2,...,N，这里N为跳时位置索引表所包含的跳时位置索引总行数，K为一个伪卫星基本跳时模式中所包含的总帧数，γ^(ζ)(q)为由跳时位置索引间隔所映射出的码值，q为时隙位置。γ^(ζ)(q)的具体映射方法为：

式中：

为跳时位置索引表中第ζ行第n帧跳时位置索引值，为一随机数，且取值满足关系

S4：将S2中所获得的相关峰间隔映射码序列向量与S3中获得的索引表中各行跳时位置索引映射码序列向量分别进行循环相关处理，从中找到一个与最大循环相关值相对应的索引位置映射码序列向量及其初相，即可获得伪卫星所使用的跳时脉冲位置索引及其时延。其中，伪卫星所用跳时脉冲位置索引初相及相应的时延估计计算式分别为：

式中：

表示循环相关，

为估计出的伪卫星跳时位置索引在跳时位置索引表中所处的行数，

为估计出的伪卫星跳时位置索引的初相，H(l)表示对H循环移位l个映射码后的结果，

表示先对Γ^(ζ)进行数据对齐到

然后再循环移位l个映射码后的结果，这里数据对齐后的

其中

L为向量H的数据长度(由于H的数据长度通常情况要大于Γ^(ζ)以得到更好的时延估计结果，故只需对Γ^(ζ)按H的数据长度进行对齐)，而Γ′^(ζ)则为从Γ^(ζ)中第一个映射码开始依次选取L-ηKN_f个映射码所构成的向量，τ_ip为与初相相对应的跳时位置索引时延估计，而

则表示在所给的l和ζ取值范围内能获得的最大-最大值(二维空间搜索)。

S5将S1中得到的扩频码时延与S4中得到的跳时脉冲位置索引时延相加，即可得到接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延参数估计结果。即：

τ_p＝τ_fp+τ_ip (14)

利用上面所给的随机跳时脉冲伪卫星信号接收信号中脉冲时延参数估计方法，对不同条件下接收的伪卫星信号中脉冲时延参数估计过程及估计性能进行了考查。根据所给方法的实施过程，首先对不同占空比(d)和不同信噪比(SNR)情况下的随机跳时伪卫星的捕获结果及扩频伪码时延τ_fp估计结果进行了考查，结果如图2～9所给。接着，在考虑τ_fp存在的情况下，对不同占空比和不同信噪比条件下通过两种映射码序列循环相关获得的脉冲时延估计结果τ_fp+τ_ip进行了考查，结果如图10～13所给。最后，为进一步考查所给方法的性能，对所给方法和常规的穷尽搜索法在脉冲位置正确检测概率和脉冲时延估计误差性能上进行了对比考查，结果如图14和15所示。考查中，受伪卫星随机脉冲控制的扩频伪码时延初始设置为τ_fp＝220chips，而跳时脉冲位置索引时延则初始设置为τ_ip＝3时隙宽度。

从检测结果可以看出，本专利所给方法相对于常规的穷尽搜索法优势主要在于：(1)本专利由于采用两种不同的映射码序列进行循环相关来估计脉冲位置，并进一步获得脉冲时延参数，这样相对于常规的穷尽搜索法在信噪比较低时可降低错误脉冲位置的影响，从而显著提高接收机对伪卫星跳时脉冲位置的正确检测概率。这可从图14所给的两种方法检测概率对比结果中明显看出。(2)伴随着检测概率的提高，通过本专利所给方法在较低信噪比时也能检测出更多的正确跳时脉冲位置，这会使得估计出的脉冲时延精度也会相应得到提高。图15中给出的两种方法估计后的脉冲时延误差对比结果也能很好地说明这一点。(3)随着占空比的降低，两种方法检测概率和检测误差性能都会变差；但在相同的信噪比条件下，所给方法的性能仍要好于常规的穷尽搜索法。这从图14和图15所给结果中同样能明显看出。(4)由于本专利所给方法采用了循环相关的处理方法，在实际实现中可通过快速傅里叶变换来实现，这样相对于常规的穷尽搜索法，在运算效率上也会得到较大提高。

由此可知，本专利所给方法在随机跳时脉冲伪卫星的脉冲时延参数估计性能上要优于常规的穷尽搜索法。以下将根据具体的检测实施方案，对上述结果进行具体说明。

具体针对不同情况时的方法实施及结果

一、不同占空比和不同信噪比条件下的随机跳时伪卫星信号的捕获实施及结果

在该项实施方式中，主要对接收的随机跳时脉冲伪卫星信号利用所给方法进行捕获的结果进行了考查。考查结果如图2～9所给。其中，信号采样率f_s＝16.3696MHz，所产生的伪卫星信号通过改造GPS C/A码信号得到。其它参数设置为：在图2～5中，伪卫星信号的占空比设置为d＝1/10，伪卫星扩频伪码速率为R_c＝10.23Mchip/s，伪卫星所用随机跳时索引为[6 9 4 8 3 0 2 5 7 1]，信号检测所用总帧数为16，对于信噪比SNR，在图2和图3中设置为SNR＝-12dB，而在图4和图5中则设置为SNR＝-5dB；在图6～9中，伪卫星信号的占空比设置为d＝1/20，伪卫星扩频伪码速率为R_c＝20.46Mchip/s，伪卫星所用随机跳时索引为[812 10 6 1 13 2 16 18 4 9 17 11 19 3 5 14 0 15 7]，信号检测所用总帧数为26，对于信噪比SNR，在图6和图7中设置为SNR＝-12dB，而在图8和图9中则设置为SNR＝-5dB。

从图2～9中可以看出，在信噪比SNR较高的情况下，所给方法对于不同占空比的伪卫星脉冲信号都能正确捕获，并给出正确的扩频伪码时延估计结果，即τ_fp＝220chips，或220/1023＝0.2151时隙宽度。而在信噪比较低的情况下，所给方法的信号捕获性能会变差，但对于占空比较大的d＝1/10伪卫星脉冲信号，其仍能正确估计出扩频伪码时延，而对于d＝1/20伪卫星脉冲信号，则无法实现正确估计。这主要是因为在占空比降低的情况下，单个脉冲获得的信号功率也会降低造成的。而从后面的图14和图15中所给结果可以看出，此时所给方法的时延估计性能仍要好于常规的穷尽搜索法。

二、不同占空比和不同信噪比条件下的随机跳时脉冲伪卫星脉冲时延估计实施及结果

在该项实施方式中，在考虑上面估计出的τ_fp存在的情况下，利用本专利所给方法，对不同占空比和不同信噪比条件下通过两种映射码序列循环相关获得的脉冲时延估计结果τ_fp+τ_ip进行了考查，结果如图10～13所给。其中，图10和图11中伪卫星信号的参数设置分别与图2和图4中的参数设置相同，而图12和图13中伪卫星信号的参数设置则分别与图6和图8中的参数设置相同。

从图10～13中可以看出，相对于上面扩频伪码时延的估计结果，不论是在信噪比SNR＝-12dB还是SNR＝-5dB的情况下，通过所给方法都能正确估计出跳时位置索引时延估计结果，即τ_fp＝3时隙宽度。但在考虑到信噪比对扩频伪码时延τ_fp的影响，在较低信噪比的情况下，对于较小的占空比d＝1/20，所估计出的脉冲时延估计τ_fp+τ_ip＝3.3812时隙宽度，与正确结果3.21512时隙宽度约有5％的误差，这同样是由单个脉冲信号获得的功率下降原因造成的。

三、不同占空比和不同信噪比条件下所给方法与穷尽搜索法的时延估计性能对比

在该项实施方案中，对不同占空比和不同信噪比条件下，本专利所给方法与常规的穷尽搜索法在脉冲时延估计性能上进行了对比。其中，主要对两种方法下脉冲位置正确检测概率和脉冲时延估计误差进行了对比，结果如图14和图15所示。在考查实施中，伪卫星所用随机跳时位置索引通过软件产生，信号检测所用总帧数则根据所给的d设置为1/d+6。

从图14所给的结果中可以看出，对于相同的占空比如d＝1/10，在具有相同的检测概率如80％情况下，所给方法要优于穷尽搜索检测方法约3dB。而在图15中同样可以看出，所给方法的脉冲时延估计误差性能要优于常规的穷尽搜索检测方法。如仍对于d＝1/10的情况，在-10dB的情况下，所给方法相对误差降为0，而对于穷尽搜索法，则在-8dB的情况下才降为0，即所给方法要优于穷尽搜索法约2dB。对于其它占空比的情况，也具有类似的结论。此外，从图14和图15中还可以看出，随着占空比的降低，两种方法的检测性能都会降低，但在相同的信噪比情况下，所给方法性能仍要明显优于穷尽搜索检测方法。

由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (5)

1.一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法，其特征在于，包含以下步骤：

S1：对接收的随机跳时脉冲伪卫星信号进行下变换、采样和滤波处理后进行信号捕获，以得到扩频伪码时延及各跳时脉冲内的直接序列扩频信号相关峰位置；

S2：利用各相关峰位置得到相关峰间隔，同时利用已知的跳时时隙宽度，将相关峰间隔映射成由数字0和1组成的码序列向量，其中0对应着时隙无跳时脉冲信号，而1则对应着时隙有跳时脉冲信号；

S3：选取接收机中存储的跳时位置索引表第一行所给的跳时位置索引，结合跳时占空比参数将这些位置索引及其时隙间隔映射成由0和1组成的码序列向量，其中0对应着无跳时位置索引的时隙，1对应着有跳时位置索引的时隙，接着再选取索引表中第二行跳时位置索引，然后采取与第一行相同的处理方法将其也映射成一组码序列向量，照此操作，直至将整个索引表的每一行跳时位置索引都映射成码序列向量；

S4：将S2中所获得的相关峰间隔映射码序列向量与S3中获得的索引表中各行跳时位置索引映射码序列向量采用循环相关处理方法分别进行循环相关处理，从中找到一个与最大循环相关值相对应的索引位置映射码序列向量及其初相，即可获得伪卫星所使用的跳时脉冲位置索引及其时延；

S5：将S1中得到的扩频码时延与S4中得到的跳时脉冲位置索引时延相加，即可得到接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延参数估计结果。

2.根据权利要求1所述的一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法，其特征在于，所述步骤S1中通过捕获得到的扩频伪码时延估计计算式为：

式中，τ_fp为估计出的扩频伪码时延值，

和

分别为接收机在捕获过程中给出的扩频伪码时延及多普勒频移可能取值，

表示在

和

取所有可能值的条件下能得到的最大结果，

表示取符合括号中要求的参数

值，

和

分别为接收机同相支路和正交相支路积分结果，其具体形式为：

式中，N_f为一个跳时帧中所包含的时隙数，T_p为跳时脉冲宽度，T_s为信号采样时间间隔，k为采样点序号，

表示向下取整运算，r(kT_s)为接收的伪卫星信号采样后结果，

为接收机码环产生的初始时延为

的伪码序列信号，其中扩频码序列为

这里M为扩频增益，

“∈”表示取值，f_IF为接收机对接收的伪卫星信号进行下变换的中频频率，

为接收机载波环所产生的载波初相。

而各相关峰谱线位置的获取方法为:

式中，N_t为步骤S1中对伪卫星直接序列扩频信号进行捕获得到的相关峰数目，

为接收机在第l个积分区间内产生的扩频伪码相位可能值，

和

分别为接收机在第l个积分区间内同相支路和正交相支路积分结果，其具体形式为

式中，

为接收机码环产生的初始时延为

的伪码序列信号。

3.根据权利要求1所述的一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法，其特征在于，步骤S2中相关峰间隔映射出的码序列向量为：

其中h(i)为由相关峰间隔映射出的码值，i表示相关峰位置。h(i)的具体映射方法为：

而相关峰间隔Λ_j-1,j的具体计算方法为：

式中，p_j(j＝1,2,…,N_t-1)为由步骤S1所获得的相关峰位置。

4.根据权利要求1所述的一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法，其特征在于，步骤S3中跳时位置索引表第ζ行位置索引映射出的码序列向量为：

Γ^(ζ)＝{γ^(ζ)(q),q＝0,1,…,KN_f-1}；

式中，ζ＝1,2,...,N，这里N为跳时位置索引表中所包含的总行数，K为一个伪卫星基本跳时模式中所包含的总帧数，γ^(ζ)(q)为由跳时位置索引间隔所映射出的码值，q为时隙位置，γ^(ζ)(q)的具体映射方法为：

式中，

为跳时位置索引表中第ζ行第n帧跳时位置索引值，为一随机数，且取值满足关系

5.根据权利要求1所述的一种接收的随机跳时脉冲伪卫星信号中脉冲时延估计方法，其特征在于，步骤S4中伪卫星所用跳时脉冲位置索引初相及相应的时延估计计算式分别为：

式中，

表示循环相关，

为估计出的伪卫星跳时位置索引在跳时位置索引表中所处的行数，

为估计出的伪卫星跳时位置索引的初相，H(l)表示对H循环移位l个映射码后的结果，

表示先对Γ^(ζ)进行数据对齐到

然后再循环移位l个映射码后的结果，这里数据对齐后的

其中

L为向量H的数据长度，而Γ′^(ζ)则为从Γ^(ζ)中第一个映射码开始依次选取L-ηKN_f个映射码所构成的向量，τ_ip为与初相相对应的跳时位置索引时延估计，而

则表示在所给的l和ζ取值范围内能获得的最大-最大值。

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