复杂环境下的罗兰C信号相干捕获方法

陈少峰 布刚刚 米正衡 唐钰

（中国电子科技集团公司第二十研究所，西安，710068）

“罗兰C”是一种陆基无线电导航系统，根据双曲线原理测量距离差实现导航定位[1]。随着国际社会对星基系统的日益依赖，人们越来越意识到把卫星导航作为“唯一手段”的潜在风险，若一旦出现故障、干扰或攻击，造成的危害和损失将是不可估计的。近年来，欧美国家重启了罗兰C系统的研究[2]，这也给罗兰C系统带来了机遇。在我国北斗卫星导航授时系统建立完善之后，为避免风险，作为全球导航定位系统的备份手段，罗兰C导航系统依然有其存在及研究的必要。

罗兰C信号捕获是接收机基带信号处理中的关键部分，特别是在实际应用的复杂环境下，罗兰C接收机如何快速准确的捕获到信号是接收机设计中首要解决的问题。传统捕获方法[3-4]捕获时间达数百秒，延迟相关捕获[5-8]的改进方法只是利用单一的信号包络幅度或相位编码来进行非相干检测，在复杂环境下势必降低信号捕获可靠性。

针对上述问题，本文充分利用信号包络幅度、正/负相位编码等信息，提出一种基于基带信号正/负包络相关的相干捕获方法。仿真分析和实验结果表明，该方法不仅具有很快的信号检测速度，而且具有较强的抗干扰性能。

1 罗兰C信号与常用捕获方法

1.1 罗兰C信号模型

罗兰C信号是100 kHz载频调制的脉冲信号，发射信号的脉冲波形如图1所示，它以发射天线底部的电流波形定义如下[9]：

式中，A是与峰值天线电流幅度有关的常数；……