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申请/专利权人：中国科学院国家授时中心

摘要：本发明提供了一种基于天波重构的eLORAN信号周期识别方法及装置，首先判断输入信号中是否存在天波信号，并根据天波强度及位置估计进行决策，若存在天波且在强天波门限内，则根据信号及天、地波参数估计值进行天地波分离，否则直接根据信号及地波参数估计值进行周期识别；天地波分离将输入信号进行二阶变步长搜索，得到最优的天波信号参数估计，进而重构并去除天波，输出最优伪地波信号；根据地波位置估计进行周期识别；或者利用频谱相除技术重新估计地波信号位置，利用地波信号位置估计值推算第三周过零点位置，并在其周期内进行修正以得到准确的标准过零点位置，实现周期识别。本发明能够在恶劣条件下提高识别准确度。

主权项：1.一种基于天波重构的eLORAN增强型罗兰信号周期识别方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，判断输入信号中是否存在天波信号，并根据天波强度及位置估计进行决策，若判断存在天波且在强天波门限内，则根据信号及天、地波参数估计值进行天地波分离，进入步骤2，否则直接根据信号及地波参数估计值进行周期识别，进入步骤3；步骤2，将输入信号进行二阶变步长搜索，得到最优的天波信号参数估计，进而重构并去除天波，并输出最优伪地波信号；步骤3，根据地波位置估计进行周期识别；或者接收地波信号，利用频谱相除技术重新估计地波信号位置，利用地波信号位置估计值推算第三周过零点位置，并在其周期内进行修正以得到准确的标准过零点位置，实现周期识别；所述的步骤1，根据捕获框推算捕获信号的近似起始位置，并将其控制在采样数据中心位置，随后采集n组峰信息，累加并取极大值点P_m；在其左右各取1个次大峰P_l、P_r，计算P_l与P_m、P_m与P_r间的时延差及峰值比信息；在n组峰信息中寻找最接近P_m位置的峰Q_mn，并在其左右各统计1个次大峰Q_ln、Q_rn共n组；分别统计P_l或P_r值附近的设定范围阈值K时长内Q_ln和Q_rn的个数，利用个数阈值M分别判断左右两侧是否存在eLORAN信号，并根据旁瓣特征排除将旁瓣误判为信号的可能性；若存在信号则根据信号时延先后关系确定天波、地波，并保存预估的天、地波幅度比D、时延差Δτ及各自的位置信息τg0、τs0；根据强天波门限进行判决，将参数D和Δτ同时在阈值范围内的信号进行天地波分离；若判断无天波干扰或参数超过阈值范围，则直接将当前信号进行周期识别；所述的步骤2，利用时延差Δτ及幅度比D与混合信号幅度网格进行匹配，根据混合信号幅度网格中数值与输入的混合信号幅度的比例关系以及天波的实测时延τs0和天波的实测时延B0的搜索范围及步长，预估出第一阶搜索中时延循环对应的天波幅度估计式中，SGR为强天波门限，BPF为带通滤波器，snt表示混合接收信号，mτs0为搜索范围，lτs0为步长，k为步数，Cx,y表示时延差x与幅度比y在映射表中的对应数值；所述的混合信号幅度网格为事先存储的无干扰无噪声环境下的天地波混合信号幅度数值表；根据τs0和B0k的搜索范围及步长进行第一阶段搜索，利用循环得到的不同天波幅度和时延调整基准信号，构造并去除伪天波，得到伪地波组，对伪地波组分别进行峰值检测，利用峰值信息调整基准信号的位置及幅值并与伪地波组对消得到残差组，利用最小均方根原则得到其中最小RMS值所对应的天波信息τs’、B’；以τs’、B’为中心，缩小搜索范围及步长，根据第一阶段搜索的相同方式进行第二阶段搜索，根据第一阶段搜索的相同方式进行第二阶段搜索后得到的天波信息τs”、B”重构并去除天波，得到最优伪地波；所述的步骤3，以τg0’或τg0为估计所得地波起始位置点PA，τg0为地波的实测时延，τg0’为地波位置估计值，推后30μs预估计第三周过零点PB；寻找最接近PB点的载波正向近零点PC作为标准过零点PSZC的推算值。

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百度查询： 中国科学院国家授时中心 基于天波重构的eLORAN信号周期识别方法及装置