本申請涉及衛(wèi)星導(dǎo)航領(lǐng)域，更具體地，本申請涉及雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的生成方法和裝置、接收方法和裝置。

背景技術(shù)：

隨著全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(gnss)的發(fā)展，多樣化的定位、導(dǎo)航、授時需求不斷涌現(xiàn)，對gnss信號提出了更加苛刻的要求。為了滿足多樣化的導(dǎo)航服務(wù)，各個gnss系統(tǒng)均需要播發(fā)多種不同類型的信號。信號數(shù)量的提升和衛(wèi)星載荷資源的限制要求必須將多個不同的信號分量復(fù)用至一路信號進行發(fā)射。

現(xiàn)有的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號包括伽利略(galileo)系統(tǒng)所采用的altboc(15,10)信號。為了實現(xiàn)恒包絡(luò)復(fù)用，altboc信號采用的子載波是復(fù)雜的多級電平子載波，這導(dǎo)致信號的生成和接收復(fù)雜度增加。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請的目的是提供一種雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的生成方法和裝置、接收方法和裝置。

根據(jù)本申請的一個方面，公開了一種雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的生成方法，所述生成方法包括：在上邊帶子載波和下邊帶子載波上分別調(diào)制正交導(dǎo)航信號，其中，上邊帶子載波和下邊帶子載波的最小符號長度為子載波周期的1/4。

根據(jù)本申請的另一個方面，公開了一種雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的生成裝置，所述生成裝置包括：基帶信號生成器，生成四路原始導(dǎo)航信號；子載波發(fā)生器，生成最小符號長度為子載波周期的1/4的上邊帶子載波和下邊帶子載波；恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器，對所述四路原始導(dǎo)航信號進行整形，并將整形后的導(dǎo)航信號調(diào)制到所述上邊帶子載波和下邊帶子載波 上以生成恒包絡(luò)導(dǎo)航信號。

根據(jù)本申請的另一個方面，公開了一種雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的生成裝置，所述生成裝置包括：基帶信號生成器，生成四路原始導(dǎo)航信號；相位查找表存儲器，存儲根據(jù)最小符號長度為子載波周期的1/4的上邊帶子載波和下邊帶子載波所調(diào)制得到的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號而預(yù)先計算獲得的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的相位查找表；恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器，根據(jù)四路原始導(dǎo)航信號的取值組合狀態(tài)以及當(dāng)前時刻所處的子載波周期中相應(yīng)的時間段，查詢所述相位查找表，獲得當(dāng)前時刻所處的時間段的相位，計算所述雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量,并將所述同相分量和正交分量調(diào)制于射頻載波發(fā)射。

根據(jù)本申請的另一個方面，公開了一種雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的接收方法，所述接收方法包括：接收雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號；解調(diào)所接收到的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號，獲得雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量；本地復(fù)現(xiàn)根據(jù)最小符號長度為子載波周期的1/4的上邊帶子載波和下邊帶子載波所調(diào)制得到的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的本地同相分量和本地正交分量；將本地復(fù)現(xiàn)的本地同相分量和本地正交分量與解調(diào)獲得的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量進行相關(guān)，獲得當(dāng)前同相相關(guān)值和正交相關(guān)值。

根據(jù)本申請的另一個方面，公開了一種雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的接收裝置，所述接收裝置包括：接收單元，接收雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號；解調(diào)單元，解調(diào)所接收到的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號，獲得雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量；本地復(fù)現(xiàn)單元，復(fù)現(xiàn)根據(jù)最小符號長度為子載波周期的1/4的上邊帶子載波和下邊帶子載波所調(diào)制得到的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的本地同相分量和本地正交分量；處理單元，將復(fù)現(xiàn)的本地同相分量和本地正交分量與解調(diào)獲得的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量進行相關(guān)，獲得當(dāng)前同相相關(guān)值和正交相關(guān)值。

根據(jù)本申請，可以有效降低雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的生成和接收復(fù)雜度。

附圖說明

圖1示出了雙頻調(diào)制的復(fù)用導(dǎo)航信號的頻譜圖的示意圖。

圖2a-2c示出了根據(jù)本申請的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號可以采用的幾種最小符號長度為子載波周期的1/4的子載波的實施例的波形示意圖。

圖3示出了根據(jù)本申請的一種實施方式的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號采用的boc子載波與altboc信號的子載波的對比圖。

圖4a和4b分別示出了四路原始導(dǎo)航信號的功率比分別為pui:puq:pli:plq＝1:1:1:1和情況下，導(dǎo)航信號整形前后的信號星座圖。

圖5示出了根據(jù)本申請的一種實施方式的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成裝置。

圖6示出了根據(jù)本申請的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成裝置中的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器在四路原始導(dǎo)航信號的功率比為pui:puq:pli:plq＝1:1:1:1情況下的一種具體實現(xiàn)。

圖7示出了根據(jù)本申請的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成裝置中的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器的另一種具體實現(xiàn)。

圖8示出了根據(jù)本申請的另一種實施方式的衛(wèi)星導(dǎo)航信號生成裝置。

圖9示出了根據(jù)本申請的另一種實施方式的衛(wèi)星導(dǎo)航信號生成裝置。

圖10示出了根據(jù)本申請的一種實施方式的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號接收裝置。

圖11示出了根據(jù)本申請的一種實施方式的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號接收裝置的本地復(fù)現(xiàn)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12示出了根據(jù)本申請的另一種實施方式的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號接收裝置。

具體實施方式

下面參照附圖對本申請公開的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的生成方法和裝置、接收方法和裝置進行詳細說明。為簡明起見，本申請各實施例的說明中，相同或類似的裝置使用了相同或相似的附圖標(biāo)記。

圖1示出了雙頻調(diào)制的復(fù)用導(dǎo)航信號的頻譜圖的示意圖。其中，f0表示導(dǎo)航信號的中心頻點，f0+fs和f0-fs分別為導(dǎo)航信號的上邊帶頻點和下邊帶頻點；bui和buq分別表示上邊帶的同相支路和正交支路的原始導(dǎo)航信號(基帶導(dǎo)航信號)；bli和blq分別表示下邊帶的正交支路的原始導(dǎo)航信號(基帶導(dǎo)航信號)，且有bi∈{+1,-1},i∈{ui,uq,li,lq}。

根據(jù)本申請的一種實施方式，將四路功率不同的原始導(dǎo)航信號bui、buq、bli和blq通過上邊帶子載波γu(t)和下邊帶子載波γl(t)分別調(diào)制于上下兩個邊帶生成雙頻導(dǎo)航信號。

上邊帶子載波γu(t)和下邊帶子載波γl(t)可以采用最小符號長度為子載波周期1/4的復(fù)子載波。

根據(jù)一種實施方式，子載波γu(t)和γl(t)可以采用實部和虛部均為電平數(shù)為2(電平數(shù)m＝2是指其信號所有可能取值的數(shù)目為2)的boc載波：

其中，scboc(t)表示cos相位的boc載波，表示sin相位的boc載波，ts表示子載波周期，sgn{·}表示符號函數(shù)，

此外，圖2a-2c示出了根據(jù)本申請的雙頻導(dǎo)航信號可以采用的幾種最小符號長度為子載波周期的1/4的子載波的實施例的波形示意圖。采用這種類型的子載波，可以有效降低導(dǎo)航信號的生成和接收復(fù)雜度。

為了避免由于復(fù)用信號幅度的起伏導(dǎo)致hpa的am/am和am/pm失真而影響導(dǎo)航信號的測距性能，待發(fā)射的復(fù)用信號應(yīng)當(dāng)是恒包絡(luò)的。根據(jù)本申請的一種實施方式，可以保持上邊帶子載波和下邊帶子載波不 變，通過對四路原始導(dǎo)航信號進行整形來獲得雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號。這樣，既可以保持子載波的低復(fù)雜度，又能夠通過對四路原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)進行整形的方式獲得恒包絡(luò)。

圖3示出了根據(jù)本申請一種實施方式的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號采用的boc子載波與altboc信號的子載波的對比圖?，F(xiàn)有的雙頻altboc信號，功率不可調(diào)，此外，為了實現(xiàn)恒包絡(luò)，采用了比較復(fù)雜的子載波，其子載波最小符號長度為子載波周期的1/8，其上邊帶子載波γsc,u(t)和下邊帶子載波γsc,l(t)的表達式如下：

其中，altboc信號所采用的上邊帶子載波γsc,u(t)和下邊帶子載波γsc,l(t)的實部scd,r(t)和虛部scd,i(t)可以表示為：

而根據(jù)本申請的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號，則采用最小符號長度為子載波周期的1/4的子載波，通過對四路原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)進行整形的方式獲得恒包絡(luò)。不同的子載波結(jié)構(gòu)對星上實現(xiàn)復(fù)雜度接收機接收處理的復(fù)雜度均有較大影響，更小的符號長度能夠有效降低星上實現(xiàn)和用戶接收處理的實現(xiàn)復(fù)雜度。此外，對于數(shù)字電路而言，功耗與時鐘速率成正比，因而，較低的子載波速率也使得功耗大幅下降。此外，根據(jù)本申請的原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)功率不受限制，可以根據(jù)實際應(yīng)用選擇。

根據(jù)一種實施方式，當(dāng)四路原始導(dǎo)航信號的功率比為1：1：1：1時，整形前初始信號的表達式為：

s(t)＝[bui+jbuq]·γu(t)+[bli+jblq]·γl(t)。

保持上邊帶子載波和下邊帶子載波不變，對四路原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)進行整形可以獲得恒包絡(luò)導(dǎo)航信號：

其中，

通過計算，可以得到包絡(luò)a＝4為恒包絡(luò)。

通過加入能夠?qū)λ穆吩紝?dǎo)航數(shù)據(jù)進行整形，從而保持上邊帶子載波和下邊帶子載波不變的情況下，獲得恒包絡(luò)的雙頻導(dǎo)航信號。

根據(jù)一種實施方式，當(dāng)四路原始導(dǎo)航信號的功率比為時，初始信號的表達式為：

保持上邊帶子載波和下邊帶子載波不變，對四路原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)進行整形可以獲得恒包絡(luò)導(dǎo)航信號：

其中，

通過對四路原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)進行整形所獲得恒包絡(luò)的雙頻導(dǎo)航信號的包絡(luò)a＝8/3為恒包絡(luò)。

圖4a和4b分別示出了四路原始導(dǎo)航信號的功率比分別為 pui:puq:pli:plq＝1:1:1:1和情況下，對導(dǎo)航信號進行整形前后的信號星座圖?？梢?，經(jīng)過整形，導(dǎo)航信號的包絡(luò)是恒定的。

此外，根據(jù)本申請的實施方式，四路原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)的功率并不受到限制，而是可以根據(jù)實際需要選擇任何可能的功率值。加入原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)的乘積信號的功率根據(jù)原始導(dǎo)航信號的功率確定。

根據(jù)本申請的一種實施方式，當(dāng)四路原始導(dǎo)航信號的功率比為pui:puq:pli:plq，初始信號的表達式為：

保持上邊帶子載波和下邊帶子載波不變，對四路原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)進行整形可以獲得恒包絡(luò)導(dǎo)航信號：

其中，plq、pli、puq、pui分別表示上下邊帶各路信號的發(fā)射功率，

所獲得的導(dǎo)航信號的包絡(luò)：

為恒包絡(luò)。

根據(jù)本實施例，可以看出，在保持上邊帶子載波和下邊帶子載波采用最小符號長度為子載波周期的1/4的子載波的情況下，在上邊帶子載波上調(diào)制了兩路原始導(dǎo)航信號bui和buq并加入了乘積信號和以及在下邊帶子載波調(diào)制了兩路原始導(dǎo)航信號bli和blq并加入了兩乘積信號 和從而調(diào)整了待發(fā)送的導(dǎo)航信號的幅度以獲得恒包絡(luò)導(dǎo)航信號。

根據(jù)本申請的一種實施方式，為實現(xiàn)對四路原始導(dǎo)航信號進行整形而加入的乘積信號是原始導(dǎo)航信號的乘積信號。例如，所加入的乘積信號的每一路可以是由四路原始導(dǎo)航信號中的三路組成的乘積信號。次外，還可以加入其它形式的乘積信號，例如，兩路或者四路導(dǎo)航信號組成的乘積信號，只要保持子載波形式不變并對四路原始導(dǎo)航信號進行整形而獲得恒包絡(luò)。加入的乘積信號的具體形式可以通過保持子載波形式不變的情況下進行數(shù)學(xué)推演或者實驗仿真等方式獲得。

圖5示出了根據(jù)本申請的一種實施方式的衛(wèi)星導(dǎo)航信號生成裝置。如圖所示，衛(wèi)星導(dǎo)航信號生成裝置100包括基帶信號生成器110、子載波發(fā)生器120、恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器130。

基帶信號生成器110，生成四路原始導(dǎo)航信號bui、buq、bli和blq。其中，四路原始導(dǎo)航信號bui、buq、bli和blq的功率pui、puq、pli和plq可以根據(jù)實際應(yīng)用設(shè)置，四路原始導(dǎo)航信號bui、buq、bli和blq為雙極性隨機信號，即bui,buq,bli,bli∈{+1,-1}。

子載波發(fā)生器120，生成最小符號長度為子載波周期的1/4的上邊帶子載波和下邊帶子載波。子載波的波形例如可以采用如圖2a-2c所示出的幾種最小符號長度為子載波周期的1/4的子載波。

作為一種優(yōu)選的實施方式，子載波發(fā)生器120可以生成實部和虛部均為電平數(shù)為2的boc載波，從而進一步獲得上邊帶子載波和下邊帶子載波。

其中，上邊帶子載波γu(t)和下邊帶子載波γl(t)可以表示為：

其中scboc(t)表示cos相位的boc載波，在該實施方式中表示子載波的實部，表示sin相位的boc載波，在該實施方式中表示子載波的虛部，ts表示子載波周期，sgn{·}表示符號函數(shù)。

恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器130，對四路原始導(dǎo)航信號進行整形，并將整形后的導(dǎo)航信號調(diào)制到所述上邊帶子載波和下邊帶子載波上以生成恒包絡(luò)導(dǎo)航信號。

圖6示出了根據(jù)本申請的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成裝置中的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器130的一種具體實現(xiàn)。如圖所示，恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器130包括乘法器組131和整形器132。

乘法器組131包括多個乘法器，以生成調(diào)整雙頻導(dǎo)航信號包絡(luò)所需的原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)的乘積信號。以四路原始導(dǎo)航信號bui、buq、bli和blq的功率比為1：1：1：1為例，此時，可以通過乘法器組131對四路原始導(dǎo)航信號進行組合，獲得生成恒包絡(luò)導(dǎo)航信號所需的乘積信號。例如，可以通過乘法器組131生成四路乘積信號：可以理解，乘法器組131中所包含的乘法器的數(shù)量和結(jié)構(gòu)可以根據(jù)待生成的乘積信號的形式確定。

整形器132包括多個乘法器和加法器，將乘法器組131所生成的乘積信號加入四路原始導(dǎo)航信號來對原始導(dǎo)航信號進行整形，以調(diào)整導(dǎo)航信號的幅度，并將整形后的導(dǎo)航信號調(diào)制到上邊帶子載波和下邊帶子載波以生成恒包絡(luò)導(dǎo)航信號。例如，整形器132可以將乘法器組131生成的乘積信號加入上邊帶導(dǎo)航信號buq、bui后調(diào)制到上邊帶子載波γu(t)，并可以將乘法器組131生成的乘積信號加入上邊帶導(dǎo)航信號blq、bli后調(diào)調(diào)制到下邊帶子載波γl(t)上以生成恒包絡(luò)導(dǎo)航信號。

例如，恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器130的乘法器組131利用原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)bui、buq、bli和blq生成乘積信號和并將乘積信號送入整形器132，整形器132通過乘法器/加法器將原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)和乘積數(shù)據(jù)進行整形并調(diào)制于上下邊帶子載波，從而獲得雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的實部和虛部，即，雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量i(t)和正交分量q(t)。由此，獲得的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號可以表示為：

其中，

可以理解，整形器132的具體結(jié)構(gòu)也可以根據(jù)整形方式或整形中加入的乘積信號方式不同而變化。

由于根據(jù)本申請的原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)功率不受限制，可以根據(jù)實際應(yīng)用選擇，因此恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器130還可以進一步包括功率控制器133。

圖7示出了根據(jù)本申請的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成裝置中的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器130的另一種具體實現(xiàn)。功率控制器133可以根據(jù)原始導(dǎo)航信號的功率確定加入原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)的乘積信號的功率。當(dāng)根據(jù)實際應(yīng)用設(shè)定四路原始導(dǎo)航數(shù)據(jù)的功率為pui:puq:pli:plq時，調(diào)整四路乘積信號和的功率分別為和其中，

所述恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器130獲得雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號s(t)的同相分量i(t)和正交分量q(t)：

從而，獲得的恒包絡(luò)信號可以表示為：

其中，

此外，如圖8所示，衛(wèi)星導(dǎo)航信號生成裝置100還可以進一步包括射頻載波發(fā)生器140，生成射頻載波。衛(wèi)星導(dǎo)航信號生成裝置100將同相分量i(t)和正交分量q(t)調(diào)制于射頻載波發(fā)生器140所生成的射頻載波發(fā)射。調(diào)制射頻載波后的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號srf(t)可以表示為：

srf(t)＝i(t)cos(2πf0t)-q(t)sin(2πf0t)，

其中，f0表示射頻頻率。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，對于恒包絡(luò)信號，可以將其視為一個調(diào)相信號。也就是，雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量i(t)和正交分量q(t)也可以表示為：

i(t)＝acos(θ)，

q(t)＝asin(θ)，

其中，a表示恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的恒包絡(luò)幅度，可以將其歸一化視為“1”，θ表示恒包絡(luò)導(dǎo)航信號中同相分量i(t)和正交分量q(t)的相位。

因此，根據(jù)本申請的另一種實施方式，可以通過相位查表法來實現(xiàn)雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的生成。

如圖9所示，衛(wèi)星導(dǎo)航信號生成裝置200包括基帶信號生成器210、相位查找表存儲器220、恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器230。

基帶信號生成器210，生成四路原始導(dǎo)航信號。

相位查找表存儲器220，存儲根據(jù)最小符號長度為子載波周期的1/4的上邊帶子載波和下邊帶子載波所調(diào)制得到的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號而預(yù)先計算獲得的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的相位查找表。相位查找表能夠指示恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量i(t)和正交分量q(t)的相位θ。

由于調(diào)制恒包絡(luò)導(dǎo)航信號時采用最小符號長度為子載波周期的1/4的上邊帶子載波和下邊帶子載波，根據(jù)本申請的一種實施方式，可以將一個子載波周期劃分為等間隔的4個時間段，并確定在每一個時間段中、恒包絡(luò)復(fù)用信號中的四路原始導(dǎo)航信號bui、buq、bli和blq的16種取值組合狀態(tài)中的每一種狀態(tài)所對應(yīng)的相位θ，從而設(shè)置相位查找表。

由于四路原始導(dǎo)航信號bui、buq、bli和blq的取值均為雙極性隨機信號，有bi∈{+1,-1},i∈{ui,uq,li,lq}；同時，其整形加入的乘積信號也是雙極性信號，因此復(fù)用的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的取值空間也是有限的，從而相位θ的可能取值也必然是有限的。當(dāng)四路原始導(dǎo)航信號的功率時可以根據(jù)實際需要選擇的任何可能的功率值時，相位θ最多可能有32種取值。下表顯示了根據(jù)本申請的一種實施方式的相位查找表的示意圖。

表1

其中，bui、buq、bli和blq分別表示四路原始導(dǎo)航信號的取值，ts表示子載波周期，tmodts表示當(dāng)前時刻所處的子載波周期中相應(yīng)的時間段，i表示32種相位θi的索引值。

根據(jù)一種實施方式，相位θi的定義如下：

其中，pui、puq、pli和plq分別表示四路原始導(dǎo)航信號的功率。

此外，由于星座圖整個旋轉(zhuǎn)一個角度對接收端沒有任何影響，只要能保證各相位之間的差值相同即可。

恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器230可以根據(jù)四路原始導(dǎo)航信號的取值組合狀態(tài)以及當(dāng)前時刻所處的子載波周期中相應(yīng)的時間段，查詢所述相位查找表，獲得當(dāng)前時刻所處的時間段的相位θ，計算所述雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量i(t)和正交分量q(t)。其中，同相分量i(t)和正交分量q(t)可以表示為：

i(t)＝acos(θ)，

q(t)＝asin(θ)，

a表示恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的恒包絡(luò)幅度。

根據(jù)本申請的一種實施方式，衛(wèi)星導(dǎo)航信號生成裝置200還可以進一步包括射頻載波發(fā)生器240，生成射頻載波。衛(wèi)星導(dǎo)航信號生成裝置200將所述同相分量和正交分量調(diào)制于射頻載波發(fā)生器240所生成的射頻載波發(fā)射。調(diào)制射頻載波后的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號srf(t)可以表示為：

srf(t)＝i(t)cos(2πf0t)-q(t)sin(2πf0t)，

其中，f0表示射頻頻率。

本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述表1所述的相位查找表對于任何功率配比都是適用的；但是對于具體功率配比而言，其相位查找表的形式可以得到簡化。

例如，當(dāng)各路導(dǎo)航信號功率配比為pui:puq:pli:plq＝1:1:1:1時，相位θ的所有可能取值數(shù)目降低為4，從而一方面可以通過表1所示的通用表查詢相位取值，另一方面也可以針對具體的功率配比生成相應(yīng)的相位查找表(表2)如下：

表2

其中，bui、buq、bli和blq分別表示四路原始導(dǎo)航信號的取值，ts表示子載波周期，tmodts表示當(dāng)前時刻所處的子載波周期中相應(yīng)的時間段，i表示4種相位θi的索引值，

當(dāng)各路導(dǎo)航信號功率配比為時，相位θ的所有可能取值數(shù)目降低為12，從而一方面可以通過表1所示的通用表查詢相位取值，另一方面也可以針對具體的功率配比生成相應(yīng)的相位查找表(表3)如下：

表3

其中，bui、buq、bli和blq分別表示四路原始導(dǎo)航信號的取值，ts表示子載波周期，tmodts表示當(dāng)前時刻所處的子載波周期中相應(yīng)的時間段，i表示12種相位θi的索引值，

以上列舉了相位查找表的多種實施方式，不過本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，相位查找表的實現(xiàn)形式并不限于上述形式，只要能通過相應(yīng)表格查找到4個時間段的每一個時間段中、恒包絡(luò)復(fù)用信號中的四路原始導(dǎo)航信號的16種取值組合狀態(tài)中的每一種狀態(tài)所對應(yīng)的相位即可。此外，針對任意的功率配比，在具體實現(xiàn)時，均可以采用表1所示的通用相位查找表，或者可以根據(jù)表1生成相應(yīng)功率所對應(yīng)的具體相位查找表。

根據(jù)本申請的另一個方面，公開了一種接收由如前所述的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成方法或雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成裝置所生成的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的接收方法和接收裝置。

根據(jù)本申請的一種實施方式，雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的接收方法包括：接收雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號；解調(diào)所接收到的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號，獲得雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量；本地復(fù)現(xiàn)根據(jù)最小符號長度為子載波周期的1/4的上邊帶子載波和下邊帶子載波所調(diào)制得到的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的本地同相分量和本地正交分量；以及將本地復(fù)現(xiàn)的本地同相分量和本地正交分量與解調(diào)獲得的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量進行相關(guān)，獲得當(dāng)前同相相關(guān)值和正交相關(guān)值。

根據(jù)本申請的一種實施方式，雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的接收裝置包括：接收單元，接收雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號；解調(diào)單元，解調(diào)所接收到的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號，獲得雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量；本地復(fù)現(xiàn)單元，復(fù)現(xiàn)根據(jù)最小符號長度為子載波周期的1/4的上邊帶子載波和下邊帶子載波所調(diào)制得到的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的本地同相分量和本地正交分量；處理單元，將復(fù)現(xiàn)的本地同相分量和本地正交分量與解調(diào)獲得的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量進行相關(guān)，獲得當(dāng)前同相相關(guān)值和正交相關(guān)值。

下面結(jié)合附圖顯示的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號接收裝置示意圖進一步說 明根據(jù)本申請的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的接收方法和接收裝置。

如圖10所示，雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號接收裝置300包括接收單元310、解調(diào)單元320、本地復(fù)現(xiàn)單元330和處理單元340。

接收單元310接收雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號。接收單元310例如可以包括天線和濾波放大器，以接收雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號并對接收到的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號進行濾波放大。

解調(diào)單元320解調(diào)所接收到的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號，獲得雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量。解調(diào)單元320例如可以包括下變頻器，模數(shù)轉(zhuǎn)換器和數(shù)字信號處理器等，以將來自接收單元310的信號的載頻變換到相應(yīng)的中頻，再進行數(shù)模轉(zhuǎn)換完成信號的采樣與量化，將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字中頻信號分別與中頻同相載波和中頻正交載波相乘，得到接收裝置的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量。

為了處理解調(diào)得到的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量，需要在本地復(fù)現(xiàn)發(fā)射端所生成的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號。根據(jù)本申請的一種實施方式，本地復(fù)現(xiàn)單元330復(fù)現(xiàn)根據(jù)最小符號長度為子載波周期的1/4的上邊帶子載波和下邊帶子載波所調(diào)制得到的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的本地同相分量和本地正交分量。根據(jù)本申請的一種實施方式，本地復(fù)現(xiàn)單元330復(fù)現(xiàn)根據(jù)實部和虛部均電平數(shù)為2的boc載波的上邊帶子載波和下邊帶子載波所調(diào)制得到的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的本地同相分量和本地正交分量。例如，本地復(fù)現(xiàn)單元330可以根據(jù)四路原始導(dǎo)航信號的16種取值組合相應(yīng)地復(fù)現(xiàn)16組本地同相分量和本地正交分量

處理單元340將復(fù)現(xiàn)的本地同相分量和本地正交分量與解調(diào)獲得的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量進行相關(guān)，獲得當(dāng)前同相相關(guān)值和正交相關(guān)值。例如，處理單元340可以將每一組本地同相分量和本地正交分量分別與接收機解調(diào)單元得到的原始導(dǎo)航信號進行相關(guān)計算獲得16組同相相關(guān)值和正交相關(guān)值，將具有最大相關(guān)值的一組同相相關(guān)值和正交相關(guān)值作為當(dāng)前同相相關(guān)值和正交相關(guān)值。

隨后，雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的接收裝置可以根據(jù)獲得的同相相關(guān)值 和正交相關(guān)值進行后續(xù)操作，例如，進行捕獲或跟蹤環(huán)路處理。

此外，本地復(fù)現(xiàn)單元330既可以通過計算方式獲得16組本地同相分量和本地正交分量，也可以通過查表方式獲得16組本地同相分量和本地正交分量。

根據(jù)一種實施方式，本地復(fù)現(xiàn)單元330可以根據(jù)四路原始導(dǎo)航信號的16種可能取值組合根據(jù)以下計算方式相應(yīng)地復(fù)現(xiàn)16組本地同相分量和本地正交分量

其中，bui、buq、bli和blq分別表示四路原始導(dǎo)航信號的取值，pui、puq、pli和plq分別表示四路原始導(dǎo)航信號的功率，scboc(t)表示cos相位的boc載波，表示sin相位的boc載波，ts表示子載波周期。

可以理解，上述本地復(fù)現(xiàn)單元330復(fù)現(xiàn)本地同相分量和本地正交分量的方式與雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的生成方式類似，因此，本地復(fù)現(xiàn)單元330的具體實現(xiàn)方式也可以采用與生成裝置的恒包絡(luò)導(dǎo)航信號生成器類似的結(jié)構(gòu)。圖11示出了本地復(fù)現(xiàn)單元330的一種實施方式，通過本地基帶信號復(fù)現(xiàn)單元331復(fù)現(xiàn)四路原始導(dǎo)航信號的16種可能取值組合通過本地子載波復(fù)現(xiàn)單元332復(fù)現(xiàn)最小符號長度為子載波周期的1/4的子載波，并通過本地乘法器組333、本地整形器334和/或本地功率控制器335實現(xiàn)本地同相分量和本地正交分量的復(fù)現(xiàn)。

為了獲得16組本地同相分量和本地正交分量，雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號接收裝置300可以包括16組本地復(fù)現(xiàn)單元330，以便并行生成16組本地同相分量和本地正交分量。此外，雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號接收裝置300也 可以包括1組或多組本地復(fù)現(xiàn)單元330，以便串行或并串組合生成16組本地同相分量和本地正交分量。

當(dāng)四路原始導(dǎo)航信號bui、buq、bli和blq的功率比為p^ui:p^uq:p^li:p^lq＝1:1:1:1時，復(fù)現(xiàn)16組本地同相分量和本地正交分量的計算方式可以簡化為：

當(dāng)四路原始導(dǎo)航信號bui、buq、bli和blq的功率比為時，復(fù)現(xiàn)16組本地同相分量和本地正交分量的計算方式可以簡化為：

從而，處理單元340可以根據(jù)復(fù)現(xiàn)的本地同相分量和本地正交分量與解調(diào)獲得的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量進行相關(guān)，獲得當(dāng)前同相相關(guān)值和正交相關(guān)值。

根據(jù)本申請的另一種實施方式，雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的接收也可以通過相位查找表的方式實現(xiàn)。圖12示出了通過相位查找表的方式實現(xiàn)導(dǎo)航信號接收的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的接收裝置，其中，接收裝置中的本地復(fù)現(xiàn)單元通過查詢相位查找表的方式獲得雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的本地復(fù)現(xiàn)的同相分量和正交分量。

如圖12所示，本地復(fù)現(xiàn)單元330’包括相位查找表存儲器331’和計算單元332’。

相位查找表存儲器331’存儲根據(jù)最小符號長度為子載波周期的1/4的上邊帶子載波和下邊帶子載波所調(diào)制得到的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號而預(yù)先計算獲得的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的相位查找表。計算單元332’在每一時刻，根據(jù)四路原始導(dǎo)航信號的16種取值組合通過查詢相位查找表得到當(dāng)前時刻的相位θi，生成16組本地同相分量和本地正交分量

其中，當(dāng)各路導(dǎo)航信號功率配比為任意值時，相位查找表存儲器存儲的相位查找表可以包括如下表4形式：

表4

其中，bui、buq、bli和blq分別表示上下邊帶四路原始導(dǎo)航信號的取值，ts表示子載波周期，tmodts表示當(dāng)前時刻所處的子載波周期中相應(yīng)的時間段，相位θi的定義如下：

其中，pui、puq、pli和plq分別表示四路原始導(dǎo)航信號的功率。

當(dāng)各路導(dǎo)航信號功率配比為pui:puq:pli:plq＝1:1:1:1時，相位θ的所有可能取值數(shù)目降低為4，從而一方面可以采用表4所示的通用相位查找表，另一方面也可以針對具體的功率配比采用相應(yīng)的相位查找表5如下：

表5

其中，bui、buq、bli和blq分別表示四路原始導(dǎo)航信號的取值，ts表示子載波周期，tmodts表示當(dāng)前時刻所處的子載波周期中相應(yīng)的時間段，i表示4種相位θi的索引值，

此外，當(dāng)各路導(dǎo)航信號功率配比為時，相位θ的所有可能取值數(shù)目降低為12，從而一方面可以采用表4所示的通用相位查找表，另一方面也可以針對具體的功率配比采用相應(yīng)的相位查找表6如下：

表6

其中，bui、buq、bli和blq分別表示四路原始導(dǎo)航信號的取值，ts表示子載波周期，tmodts表示當(dāng)前時刻所處的子載波周期中相應(yīng)的時間段，i表示12種相位θi的索引值，

處理單元340將本地復(fù)現(xiàn)單元330’的計算單元332’獲得的16組本地同相分量和本地正交分量與解調(diào)獲得的雙頻恒包絡(luò)導(dǎo)航信號的同相分量和正交分量進行相關(guān)計算獲得16組同相相關(guān)值和正交相關(guān)值，將具有最大相關(guān)值的一組同相相關(guān)值和正交相關(guān)值作為當(dāng)前同相相關(guān)值和正交相關(guān)值。

根據(jù)本申請的實施方式可以硬件、軟件或其組合的形式來實現(xiàn)。本申請的一個方面提供了包括用于實現(xiàn)根據(jù)本申請的實施方式的產(chǎn)生擴頻 信號的方法、接收擴頻信號的方法以及接收器可執(zhí)行指令的計算機程序。此外，此類計算機程序可使用例如光學(xué)或磁性可讀介質(zhì)、芯片、rom、prom或其它易失性或非易失性設(shè)備的任何形式的存儲器來存儲。根據(jù)本申請的一種實施例，提供了存儲此類計算機程序的機器可讀存儲器。

以上參照附圖對本申請的示例性的實施方案進行了描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，上述實施方案僅僅是為了說明的目的而所舉的示例，而不是用來進行限制，凡在本申請的教導(dǎo)和權(quán)利要求保護范圍下所作的任何修改、等同替換等，均應(yīng)包含在本申請要求保護的范圍內(nèi)。