增強型羅蘭信號周期檢測方法

孫 晶，戰(zhàn)興華，陳俊喆

（1 中國人民解放軍91001 部隊，北京 100036；2 中國電子科技集團公司第二十研究所，西安 710068）

0 引言

增強型羅蘭（Enhanced Loran，eLoran）系統(tǒng)是滿足國內外制定規(guī)范的定位、導航與授時服務系統(tǒng)，其主要在羅蘭C基礎之上，結合全固態(tài)發(fā)射機技術、數據鏈通信技術、數字化信號處理技術和差分增強技術等先進技術，利用長波信號地波傳播相位穩(wěn)定、傳播時延可以精確預測的特點實現高精度的導航以及授時。我國的羅蘭C 系統(tǒng)和BPL 長波授時系統(tǒng)經過現代化技術升級改造后，已經具備增強型羅蘭初始業(yè)務能力[1]。

增強型羅蘭接收機主要基于測量得到的到達時間（Time of Arrival，TOA）值實現經緯度以及鐘差的解算，最終實現高精度的定位導航和定時，其中TOA 是通過跟蹤脈沖組信號周期的時間基準而獲得，而增強型羅蘭信號載波頻率是100 kHz（周期10 μs）[2]，脈沖信號識別錯誤起碼會導致10 μs的測量誤差，進而導致較大的定位和定時誤差。隨著科學技術以及基礎實驗設施的不斷完善與發(fā)展，數字化的增強型羅蘭接收機以其高可靠性、高精確性、高抗干擾性等優(yōu)勢逐漸成為國際主流，相關的脈沖信號周期檢測方法主要包括峰值檢測法[3]、函數法[3]、匹配相關法[4]和半周期峰值比較法[5]等。本文主要以提高信噪比為前提，通過信號的先驗特征和統(tǒng)計特性進行周期檢測，通過仿真驗證和硬件實現充分驗證了該方法的可靠性和有效性。

1 信號格式

增強型羅蘭單脈沖波形為指數不對稱形，標準波形前沿定義為[6]：