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

难点：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

技术指标：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。

此模型主要实现导航电文的帧同步工作，找到导航电文子帧1的同步头，可采用两种方法完成。当导航电文已知且仅需获得SOH信息时，采用搜索数据信号中子帧1电文即可。此方法不需要读取完整的导航电文，即不需要跟踪信号大于18s。当进行导航电文读取时，即跟踪信号超过18s，则采用导频信号的子码相关的方法。此模型采用互相关技术将跟踪信号与本地存储长度为72比特的BCH编码的子帧1电文或长度为1800的导频子码进行相关搜索，定义相关峰超过预设门限的信号位置为同步头，同时获得当时的SOH值。

处理进度