基于单元相关的GPS L1C/A与L1C联合捕获算法

纪元法, 刘 媛, 孙希延, 蔚保国, 甄卫民

(1. 桂林电子科技大学广西精密导航技术与应用重点实验室, 广西 桂林 541000;2. 卫星导航系统与装备技术国家重点实验室, 河北 石家庄 050000;3. 电波环境特性及模化技术重点实验室, 山东 青岛 266000)

0 引 言

目前,L1频段是唯一具有两个不同全球定位系统(global positioning system,GPS)民用信号的频带,即GPS用户将可以在同一频率接收传统L1C/A码信号和新型L1C信号[1]。GPS L1C/A码信号采用二进制相移键控(binary phase shift keying,BPSK)调制,L1C信号具有导频和数据双通道结构,其中数据通道采用BOC(1,1)调制,导频通道采用TMBOC(6,1,4/33)调制[2]。同频L1C/A和L1C信号所调制的导航电文信息是同步的,且L1C/A的码延迟和L1C信号数据码、导频码的码延迟是相同的[3]。GPS L1C/A和L1C信号的联合捕获,不仅充分利用信号能量,以有限的接收机附加复杂度提高捕获灵敏度,而且可借助二进制偏移载波(binary offset carrier,BOC)调制信号窄相关峰的优点,提高捕获精度[4]。但由于L1C/A码的周期为1 ms,L1C信号的周期为10 ms,传统联合捕获得到的检测量存在9个次峰,易导致误捕的问题[5-6]。已有的联合捕获方案主要分为3类:一是L1C的导频分量与L1C/A码信号的双通道联合捕获,如文献[7]中,利用相干的方法,将本地导频码和C/A码分别与接收信号做相关,得到较尖锐的检测峰,但该方法浪费了L1C信号数据通道的能量,无法体现新型民用L1C信号双通道的结构优势,且次峰与主峰的峰峰比达到50.96%;二是三通道的联合捕获,如文献[8]中,本地L1C数据码、导频码和L1C/A码分别与接收信号做相关,检测量取3个通道的平方和,充分利用了信号的能量,但次峰抑制效果不明显,且硬件资源消耗较多；……