專利名稱：一種導(dǎo)航系統(tǒng)間相互干擾的計(jì)算方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)航系統(tǒng)間相互干擾的計(jì)算方法，特別涉及相互重疊的導(dǎo)航信號(hào)導(dǎo)致導(dǎo)航精度下降程度的計(jì)算方法。
背景技術(shù)：
導(dǎo)航系統(tǒng)之間的干擾評(píng)估是衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)定義、設(shè)計(jì)、布置以及升級(jí)的重要總體研究?jī)?nèi)容。它的目的是評(píng)估眾多的已建、在建及設(shè)計(jì)中的導(dǎo)航系統(tǒng)之間由于共用緊張的導(dǎo)航衛(wèi)星頻段而產(chǎn)生的干擾問(wèn)題。這些干擾將導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降或不可用，導(dǎo)航信號(hào)之間的干擾評(píng)估已經(jīng)擴(kuò)展為國(guó)際性的問(wèn)題，成為全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)國(guó)際委員會(huì)討論的主要議題之
O目前對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)間的評(píng)估尚基于通信系統(tǒng)的干擾評(píng)估方法，即通過(guò)計(jì)算有效信噪干擾比(SNIR)來(lái)評(píng)估共存的導(dǎo)航系統(tǒng)信號(hào)對(duì)各自接收信號(hào)的有效信噪干擾比的降低的程度來(lái)衡量干擾的程度。在分析系統(tǒng)內(nèi)干擾時(shí)，首先計(jì)算僅考慮熱噪聲時(shí)的等效載噪比，其次計(jì)算考慮系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)干擾時(shí)的等效載噪比，兩次計(jì)算值相減即為系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)對(duì)接收期望信號(hào)產(chǎn)生的影響。分析系統(tǒng)間干擾時(shí)，首先計(jì)算僅考慮熱噪聲和系統(tǒng)內(nèi)信號(hào)干擾時(shí)的等效載噪比，其次計(jì)算考慮系統(tǒng)間信號(hào)干擾時(shí)的等效載噪比，兩次計(jì)算值相減即為系統(tǒng)外信號(hào)對(duì)接收期望信號(hào)產(chǎn)生的影響。國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)提出了一個(gè)RNSS系統(tǒng)間干擾評(píng)估的方法(ITUM. 1831)，該方法基于頻譜分離系數(shù)(SSC)，利用分析有效信噪干擾比來(lái)分析系統(tǒng)間信號(hào)的干擾。該方法通過(guò)分析某一路RNSS信號(hào)被另外一路或多路RNSS信號(hào)干擾，而造成SNIR的降低得到的。由于SNIR的計(jì)算包含了多種干擾成分，該方法把這些干擾進(jìn)行了分離處理。但是該方法主要存在以下的問(wèn)題(I)該方法沒(méi)有考慮到對(duì)導(dǎo)航載波環(huán)的影響，而這直接影響到眾多的測(cè)繪接收機(jī)的載波測(cè)量精度。(2)該方法沒(méi)有考慮到對(duì)偽距測(cè)量精度的影響。因?yàn)橛行旁敫蓴_比的分析不能直接反映出偽距測(cè)量精度的改變。(3)該方法沒(méi)有充分考慮信號(hào)參數(shù)(偽碼周期、碼片形狀、數(shù)據(jù)速度等)的影響。隨著數(shù)據(jù)速率的增加，符號(hào)持續(xù)時(shí)間遠(yuǎn)小于碼周期時(shí)，功率譜呈連續(xù)平滑譜，干擾系數(shù)隨之受多普勒影響變小。所以對(duì)于基于短碼的導(dǎo)航信號(hào)，數(shù)據(jù)速率對(duì)兼容性分析的影響是很大的。例如信號(hào)數(shù)據(jù)速率為50sps，碼率為1024kbps時(shí)，SSC最大值與最小值相差25dB。這會(huì)造成很強(qiáng)分析誤差。(4)該方法無(wú)法完整的衡量?jī)蓚€(gè)導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾對(duì)導(dǎo)航精度的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種導(dǎo)航系統(tǒng)間相互干擾的計(jì)算方法。本發(fā)明從載波環(huán)，碼環(huán)和有效信噪干擾比對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)精度的影響，給出了衡量導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾、的計(jì)算方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種導(dǎo)航系統(tǒng)間相互干擾的計(jì)算方法，包括以下步驟(I)設(shè)定導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾場(chǎng)景參數(shù)包括干擾容限、載波環(huán)精度干擾權(quán)重參數(shù)α、碼環(huán)精度干擾權(quán)重參數(shù)β、有效信噪干擾比干擾權(quán)重參數(shù)Y ;(2)確定干擾評(píng)估參數(shù)，所述干擾評(píng)估參數(shù)包括載波環(huán)的惡化程度，碼環(huán)的惡化程度，有效信噪干擾比的惡化程度；(3)根據(jù)步驟(2)中獲得的干擾評(píng)估參數(shù)和步驟(I)中的干擾場(chǎng)景參數(shù)確定導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾惡化評(píng)估參數(shù)；(4)利用步驟(3)獲得的干擾惡化評(píng)估參數(shù)根據(jù)步驟(I)中的干擾容忍度指標(biāo)確定導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾程度。所述載波環(huán)的惡化程度Λ ( σ pLL2)通過(guò)下式獲得
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)航系統(tǒng)間相互干擾的計(jì)算方法，其特征在于包括以下步驟 (1)設(shè)定導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾場(chǎng)景參數(shù)包括干擾容限、載波環(huán)精度干擾權(quán)重參數(shù)α、碼環(huán)精度干擾權(quán)重參數(shù)β、有效信噪干擾比干擾權(quán)重參數(shù)Y ; (2)確定干擾評(píng)估參數(shù)，所述干擾評(píng)估參數(shù)包括載波環(huán)的惡化程度，碼環(huán)的惡化程度，有效信噪干擾比的惡化程度； (3)根據(jù)步驟(2)中獲得的干擾評(píng)估參數(shù)和步驟(I)中的干擾場(chǎng)景參數(shù)確定導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾惡化評(píng)估參數(shù)； (4)利用步驟(3)獲得的干擾惡化評(píng)估參數(shù)根據(jù)步驟(I)中的干擾容忍度指標(biāo)確定導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾程度。
2.如權(quán)利要求I所述的一種導(dǎo)航系統(tǒng)間相互干擾的計(jì)算方法，其特征在于所述載波環(huán)的惡化程度Λ ( σ PLL2)通過(guò)下式獲得 A (<JPLL2 ) = I H--1nL 1 N0 + A + C + D 其中，A為來(lái)自被干擾信號(hào)所在無(wú)線導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)的干擾信號(hào)的集總載波環(huán)等效白噪聲功率譜密度；B為計(jì)算來(lái)自待評(píng)估無(wú)線導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)的干擾的集總載波環(huán)等效白噪聲功率譜密度；C為計(jì)算來(lái)自待評(píng)估無(wú)線導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)之外的其它無(wú)線導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)的集總載波環(huán)等效白噪聲功率譜密度；D為計(jì)算來(lái)自其它非無(wú)線導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)信號(hào)的干擾的集總載波環(huán)等效白噪聲功率譜密度為導(dǎo)航系統(tǒng)接收機(jī)熱噪聲功率譜密度。
3.如權(quán)利要求I所述的一種導(dǎo)航系統(tǒng)間相互干擾的計(jì)算方法，其特征在于所述干擾惡化評(píng)估參數(shù)Λ (EH)根據(jù)下式確定，/ \ Δ(ΕΗ) = α·Δ(σηι2) + β·Δ{συα2) + γ·Δ -% {K ) / \ 其中，Λ ( σ PLL2)為載波環(huán)的惡化程度；Λ ( σ DLL2)為碼環(huán)的惡化程度；」^f7為有效信 VnO )噪干擾比的惡化程度。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種導(dǎo)航系統(tǒng)間相互干擾的計(jì)算方法，包括設(shè)定導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾場(chǎng)景參數(shù)的步驟，確定干擾評(píng)估參數(shù)的步驟，確定導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾惡化評(píng)估參數(shù)的步驟和確定導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾程度的步驟。本發(fā)明從載波環(huán)，碼環(huán)和有效信噪干擾比對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)精度的影響，給出了衡量導(dǎo)航系統(tǒng)間干擾的計(jì)算方法。
文檔編號(hào)G01S19/21GK102636791SQ201210084308
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者崔小準(zhǔn), 李鵬, 武向軍, 陳忠貴, 顧亞楠 申請(qǐng)人:北京空間飛行器總體設(shè)計(jì)部