增强型罗兰信号周期检测方法

孙 晶，战兴华，陈俊喆

（1 中国人民解放军91001 部队，北京 100036；2 中国电子科技集团公司第二十研究所，西安 710068）

0 引言

增强型罗兰（Enhanced Loran，eLoran）系统是满足国内外制定规范的定位、导航与授时服务系统，其主要在罗兰C基础之上，结合全固态发射机技术、数据链通信技术、数字化信号处理技术和差分增强技术等先进技术，利用长波信号地波传播相位稳定、传播时延可以精确预测的特点实现高精度的导航以及授时。我国的罗兰C 系统和BPL 长波授时系统经过现代化技术升级改造后，已经具备增强型罗兰初始业务能力[1]。

增强型罗兰接收机主要基于测量得到的到达时间（Time of Arrival，TOA）值实现经纬度以及钟差的解算，最终实现高精度的定位导航和定时，其中TOA 是通过跟踪脉冲组信号周期的时间基准而获得，而增强型罗兰信号载波频率是100 kHz（周期10 μs）[2]，脉冲信号识别错误起码会导致10 μs的测量误差，进而导致较大的定位和定时误差。随着科学技术以及基础实验设施的不断完善与发展，数字化的增强型罗兰接收机以其高可靠性、高精确性、高抗干扰性等优势逐渐成为国际主流，相关的脉冲信号周期检测方法主要包括峰值检测法[3]、函数法[3]、匹配相关法[4]和半周期峰值比较法[5]等。本文主要以提高信噪比为前提，通过信号的先验特征和统计特性进行周期检测，通过仿真验证和硬件实现充分验证了该方法的可靠性和有效性。

1 信号格式

增强型罗兰单脉冲波形为指数不对称形，标准波形前沿定义为[6]：