北斗导航系统BDS二次差分相干数据位同步方法及系统

技术特征：
1.一种北斗导航系统bds二次差分相干数据位同步系统，其特征在于，所述北斗导航系统bds二次差分相干数据位同步系统包括：数据预处理模块，用于将原始的北斗射频输入信号进行预处理，得到1ms复数相干数据，并送入间隔20ms差分模块；间隔20ms差分模块，用于将数据预处理模块输出的1ms复数相干数据进行间隔20ms的复共轭差分，得到间隔20ms差分数据，并送入间隔1ms差分模块；间隔1ms差分模块，用于将间隔20ms差分模块输出的差分数据进行间隔1ms的复共轭差分，得到间隔1ms差分数据，并送入存储折叠求解模块；存储折叠求解模块，用于将间隔1ms差分数据进行数据存储与折叠相干累积，并给出位同步输出位置。2.如权利要求1所述的北斗导航系统bds二次差分相干数据位同步系统，其特征在于，所述数据预处理模块包括：模数转换单元，用于将射频处理后的中频bds信号进行模数转换，获得复数bds基带数据；载波剥离单元，用于将复数基带数据中的载波信号与本地载波信号相乘进行剥离去除，得到无载波信号；其中，所述复数基带数据包括i，q两个信号分量，i为实部，q为虚部；在1ms相干积分器中，将长度为1ms的无载波信号与本地c/a码数据进行相乘与累加，获得1ms复数相干数据。3.如权利要求1所述的北斗导航系统bds二次差分相干数据位同步系统，其特征在于，所述间隔20ms差分模块包括：延迟20ms单元，用于将1ms复数相干数据的数据延迟20ms后再输出；复共轭单元，用于将经过延迟20ms单元的1ms相干累积数据取复共轭处理，得到共轭延时20ms相干累积数据；其中，乘法器将实时1ms相干累积数据和共轭延迟20ms相干累积数据相乘，将信号中的nh码剥离，得到间隔20ms差分数据。4.如权利要求1所述的北斗导航系统bds二次差分相干数据位同步系统，其特征在于，所述间隔1ms差分模块包括：延迟1ms单元，用于将间隔20ms差分数据延迟1ms后再输出；复共轭单元，用于将经过延迟1ms单元的间隔20ms差分数据取复共轭处理，得到共轭延时1ms相干累积数据；其中，乘法器将实时1ms相干累积数据和共轭延迟1ms相干累积数据相乘，得到间隔1ms差分数据。5.如权利要求1所述的北斗导航系统bds二次差分相干数据位同步系统，其特征在于，所述存储折叠求解模块包括：存储折叠单元，用于将间隔1ms差分数据进行累加；取模单元，用于将存储折叠单元的20个结果进行取模运算；最小值单元，用于寻找取模后的20个结果的最小值，并输出最小值在20个结果中的位置是最后输出位同步位置。
6.一种应用如权利要求1～5任意一项所述的北斗导航系统bds二次差分相干数据位同步系统的北斗导航系统bds二次差分相干数据位同步方法，其特征在于，所述北斗导航系统bds二次差分相干数据位同步方法包括以下步骤：步骤一，利用数据预处理模块将原始的北斗射频输入信号进行预处理，得到1ms复数相干数据，并送入步骤二进行间隔20ms差分；步骤二，利用间隔20ms差分模块将输出的1ms复数相干数据进行间隔20ms的复共轭差分，得到间隔20ms差分数据，并送入步骤三进行间隔1ms差分；步骤三，利用间隔1ms差分模块将步骤二输出的差分数据进行间隔1ms的复共轭差分，得到间隔1ms差分数据，并送入步骤四进行存储折叠求解；步骤四，利用存储折叠求解模块将步骤三输出的间隔1ms差分数据进行数据存储与折叠相干累积，并给出位同步输出位置。7.如权利要求6所述的北斗导航系统bds二次差分相干数据位同步方法，其特征在于，所述步骤二中的共轭运算形式为(i jq)
*
＝i-jq；所述步骤三中的共轭运算形式为(i jq)
*
＝i-jq；所述步骤四中，将间隔1ms差分数据按照如下公式进行累加：其中，z(t)为第t个经过两次共轭差分运算的数据，实现差分结果的相干，经过折叠存储后，得到20个结果。8.一种计算机设备，其特征在于，所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：利用数据预处理模块将原始的北斗射频输入信号进行预处理，得到1ms复数相干数据，并送入间隔20ms差分模块；利用间隔20ms差分模块将1ms复数相干数据进行间隔20ms的复共轭差分，得到间隔20ms差分数据，并送入间隔1ms差分模块；利用间隔1ms差分模块将差分数据进行间隔1ms的复共轭差分，得到间隔1ms差分数据，并送入存储折叠求解模块；利用存储折叠求解模块将间隔1ms差分数据进行数据存储与折叠相干累积，并给出位同步输出位置。9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如下步骤：利用数据预处理模块将原始的北斗射频输入信号进行预处理，得到1ms复数相干数据，并送入间隔20ms差分模块；利用间隔20ms差分模块将1ms复数相干数据进行间隔20ms的复共轭差分，得到间隔20ms差分数据，并送入间隔1ms差分模块；利用间隔1ms差分模块将差分数据进行间隔1ms的复共轭差分，得到间隔1ms差分数据，并送入存储折叠求解模块；利用存储折叠求解模块将间隔1ms差分数据进行数据存储与折叠相干累积，并给出位同步输出位置。10.一种信息数据处理终端，其特征在于，所述信息数据处理终端用于实现如权利要求1～5任意一项所述的北斗导航系统bds二次差分相干数据位同步系统。

技术总结
本发明属于导航数据同步技术领域，公开了一种北斗导航系统BDS二次差分相干数据位同步方法及系统，利用数据预处理模块将原始的北斗射频输入信号进行预处理，得到1ms复数相干数据；利用间隔20ms差分模块将1ms复数相干数据进行间隔20ms的复共轭差分，得到间隔20ms差分数据；利用间隔1ms差分模块将差分数据进行间隔1ms的复共轭差分，得到间隔1ms差分数据；利用存储折叠求解模块将间隔1ms差分数据进行数据存储与折叠相干累积，并给出位同步输出位置。本发明基于差分相干方法进行数据位同步，可以避免受到NH码的影响，在弱信号环境直接进行位同步，提升数据位同步效果，同时资源消耗小，受信号多普勒的影响小。受信号多普勒的影响小。受信号多普勒的影响小。


技术研发人员：张华 周弘扬 许录平 孙景荣 王超 宋迤达 杨波 刘姝妍 王伯阳
受保护的技术使用者：西安电子科技大学
技术研发日：2022.03.25
技术公布日：2022/7/29