科创中国

行业领域

新一代信息技术产业,信息传输、软件和信息技术服务业

需求背景

以北斗三号全球卫星导航系统为应用背景，开展针对BDS新体制B1C信号的卫星导航信号处理技术研究，重点突破BDS新体制B1C信号基带处理的信号捕获技术、联合跟踪技术、帧同步和导航电文提取技术以及卫星导航定位解算技术，通过模拟器仿真和接收真实卫星信号试验对各项技术性能进行考核，基于该成果研制兼容B1C/B2a/B3I的北斗多频点新一代北斗卫星导航接收机。

需解决的主要技术难题

射频前端由射频前端电路构成，用以实现B1C/B2a/B3I信号的接收、降噪、下变频及A/D转换工作。获得数字中频卫星信号，以供后续基带信号处理模块使用。射频前端电路所用元器件主要包括滤波器、低噪声放大器（LNA）、下变频和A/D转换（ADC）。射频前端位于接收机的最前端，其接收转换的信号质量直接影响着整个接收机的性能（如捕获和跟踪灵敏度）。其中，快速捕获逻辑主要实现卫星的搜索捕获工作，由于捕获逻辑需消耗大量的硬件资源，因此采用捕获逻辑共享的方法，即用同一逻辑资源对不同卫星进行捕获。导航解算处理器与基带信号处理器进行通信，导航解算处理器将捕获和跟踪环路中本地信号生成的各类调节参数发送给基带信号处理，基带信号处理器再将捕获和相关结果反馈给导航解算处理器完成信号的快速捕获和载波/扩频码跟踪环路。除此之外，导航解算处理器还负责导航电文解调和生成伪距观测量的工作，进而通过PVT解算模块计算接收机的位置、速度和时间信息。

期望实现的主要技术目标

信号处理模型主要包括信号的捕获、跟踪、帧同步、电文解调和卫星导航解算。这些模型的设计方法影响着接收机的信号捕获、跟踪和定位等性能，也决定了基带信号处理模块的逻辑设计和导航解算模块的软件设计工作，其中B1C采用新体制形式，作为以下重点阐述对象。

此模型实现B1C信号的捕获功能。提供导频信号的单通道和导频/数据信号联合捕获两种捕获技术方案，通过权衡资源消耗和捕获灵敏度需求选择合适捕获方案；其次采用具有创新性的两级无模糊捕获技术，该技术在第一级结合并行部分码相位和扩展性平均相关技术，实现低计算复杂度、高灵敏度的信号粗捕获；在第二级采用小范围的高精度无模糊搜索方法，有效避免BOC调制下多峰性引起的误锁问题。

处理进度