一种导航接收机的基带数据处理方法及系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种导航接收机的基带数据处理方法及系统，所述方法包含：步骤101）将导航接收机某一时刻接收的射频信号进行相关处理，在时刻T输出第一批M个相关值；基于第一批M个相关值在时间段t内，采用DFT算法得到M个N点的DFT结果值的第一个累加项；将导航接收机接收下一时刻的射频信号进行预处理，在“T+t”时刻输出第二批M个相关值；基于第二批M个相关值在时间段t内，采用DFT算法得到M个N点的DFT结果值的第二个累加项，并和第一个累加项进行累加；以此类推，直到得到第N个累加项并将第N个累加项也完成了累加；步骤102）缓存上述累加的DFT运算结果，进行择大处理，得到导航接收机接收的射频信号的基带数据处理结果。
【专利说明】一种导航接收机的基带数据处理方法及系统
【技术领域】
[0001]本发明属于基于FPGA的DFT算法的快速实现方法，具体涉及一种导航接收机的基带数据处理方法及系统。
【背景技术】
[0002]傅里叶变换(Discrete Fourier Transform,DFT)在一百多年前就已经发现，是数字信号处理中的一种重要算法，可以看成是连续函数在时域、频域取样构成的变换，频域分析常常比时域分析更优越，不仅简单，且易于分析复杂信号。
[0003]对于有限列长为N的序列x(n)的DFT可以表示为式1，
[0004]
【权利要求】
1.一种导航接收机的基带数据处理方法，所述方法包含: 步骤101) 将导航接收机接收的某一时刻的射频信号进行相关处理，在时刻T输出第一批M个相关值； 基于第一批M个相关值在时间段t内，采用DFT算法得到M个N点的DFT结果值的第一个累加项； 将导航接收机接收的下一时刻的射频信号进行预处理，在“T+t”时刻输出第二批M个相关值； 基于第二批M个相关值在时间段t内，采用DFT算法得到M个N点的DFT结果值的第二个累加项，并和第一个累加项进行累加； 以此类推，直到得到第N个累加项并将第N个累加项也完成了累加，此时一个完整的码字接收完成，即完成了对所有M个通道的N个数据的DFT运算； 步骤102)缓存上述累加的DFT运算结果，进行择大处理，得到导航接收机接收的射频信号的基带数据处理结果； 其中，M为通道的个数，N为进行DFT运算的点数，且:当
2.根据权利要求1所述的导航接收机的基带数据处理方法，其特征在于，当通道数M为256，周期Tl为1ms，且t为
3.根据权利要求2所述的导航接收机的基带数据处理方法，其特征在于，依据tf_gen系数的计算公式所确定的系数的对称性和周期性，能够采用前N/4个复乘法结果值表征后“3*N/4”个结果值，即针对某一批数据X (1)对应的各“1(1)衬乙8的(1^ η) ”的复数结果的求解过程为:采用乘法器计算前111项的“1(；0衬；^8611(1^11)”，《 < 后若干项的“x(i)*tf_gen (k, η) ”结果值，采用对称性和周期性得到； 其中，所述对称性指:所有采用tf_gen(k，n)计算得到的系数为一系列的余弦值和正弦值，且所有的余弦值和正弦值位于一个单位圆上，此时能够用某个象限的值来表示其他三个象限的值。
4.根据权利要求3所述的导航接收机的基带数据处理方法，其特征在于，设y(I)中的各累加项为s (l),y(2)中的各累加项为s (2)，......，y (j)中的累加项为s (j),......，y(32)中的各累加项均为s (32)； 根据“^1)衬乙8的(1^11)”公式并采用乘法器得到8(1)、8 (2)，......,s (8)的复数结果; 依据如下策略获得s (9)、s (10)，......, s (32)的值: 当k为I时: s (9)到s (16)的结果值分别和s (I)到s (8)中的各值对应相等，即，s (9)=s (I),s (10)=s (2),......, s (16) =s (8)； s (17)到s (24)结果值也分别和s (I)到s (8)中的各值对应相等，即s (17) =S(1 ), s (18) =s (2),......, s (24) =s (8)； s (25)到s (32)的结果值也分别和s (I)到s (8)中的各值对应相等，即s (24) =S(1), s (25) =s (2)，......，s (32) =S (8)； 当k为2时: s (9)结果的实部为s (I)结果的虚部，s (9)结果的虚部为s (I)结果的实部取负； s (10)结果的实部为s (2)结果的虚部，s (10)结果的虚部为s (2)结果的实部取负； s (11)结果的实部为s (3)结果的虚部，s (11)结果的虚部为s (3)结果的实部取负； s (16)结果的实部为s (8)结果的虚部，s (16)结果的虚部为s (8)结果的实部取负； S (17)结果的实部为S (1)结果的实部取负，S (9)结果的虚部为S (1)结果的虚部取负； s (18)结果的实部为s (2)结果的实部取负，s (10)结果的虚部为s (2)结果的虚部取负； s (19)结果的实部为s (3)结果的实部取负，s (11)结果的虚部为s (3)结果的虚部取负； s (24)结果的实部为s (8)结果的实部取负，s (16)结果的虚部为s (8)结果的虚部取负； s (25)结果的实部为s (1)结果的虚部取负，s (9)结果的虚部为s (1)结果的实部； s (26)结果的实部为s (2)结果的虚部取负，s (10)结果的虚部为s (2)结果的实部; s (27)结果的实部为s (3)结果的虚部取负，s (11)结果的虚部为s (3)结果的实部; s (32)结果的实部为s (8)结果的虚部取负，s (16)结果的虚部为s (8)结果的实部; 当k为3时: s (9)结果的实部为s (1)结果的实部取负，s (9)结果的虚部为s (I)结果的虚部取负； s (10)结果的实部为s (2)结果的实部取负，s (10)结果的虚部为s (2)结果的虚部取负； s (11)结果的实部为s (3)结果的实部取负，s (11)结果的虚部为s (3)结果的虚部取负； s (16)结果的实部为s (8)结果的实部取负，s (16)结果的虚部为s (8)结果的虚部取负； s (17)到s (24)结果值分别和s (1)到s (8)中的各值对应相等，即s (17)=s (1),s (18) =s (2),......, s (24) =s (8)； s (25)结果的实部为s (1)结果的实部取负，s (9)结果的虚部为s (1)结果的虚部取负； s (26)结果的实部为s (2)结果的实部取负，s (10)结果的虚部为s (2)结果的虚部取负； s (27)结果的实部为s (3)结果的实部取负，s (11)结果的虚部为s (3)结果的虚部取负； s (32)结果的实部为s (8)结果的实部取负，s (16)结果的虚部为s (8)结果的虚部取负；当k为4时: s (9)结果的实部为s (I)结果的虚部取负，s (9)结果的虚部为s (I)结果的实部； s (10)结果的实部为s (2)结果的虚部取负，s (10)结果的虚部为s (2)结果的实部; s (11)结果的实部为s (3)结果的虚部取负，s (11)结果的虚部为s (3)结果的实 部; s (16)结果的实部为s (8)结果的虚部取负，s (16)结果的虚部为s (8)结果的实部; s (17)结果的实部为s (I)结果的实部取负，s (9)结果的虚部为s (I)结果的虚部取负； s (18)结果的实部为s (2)结果的实部取负，s (10)结果的虚部为s (2)结果的虚部取负； s (19)结果的实部为s (3)结果的实部取负，s (11)结果的虚部为s (3)结果的虚部取负； s (24)结果的实部为s (8)结果的实部取负，s (16)结果的虚部为s (8)结果的虚部取负； s (25)结果的实部为s (I)结果的虚部，s (9)结果的虚部为s (I)结果的实部取负； s (26)结果的实部为s (2)结果的虚部，s (10)结果的虚部为s (2)结果的实部取负； s (27)结果的实部为s (3)结果的虚部，s (11)结果的虚部为s (3)结果的实部取负； s (32)结果的实部为s (8)结果的虚部，s (16)结果的虚部为s (8)结果的实部取负； 即，上述规律以4为周期进行循环，当k取值5-8的时候重复上述k取值1-4时的规律，k取值9-12的时候也重复上述k取值1-4时的规律，……，依次类推，能够得到k取9_32之间值的各累加项的值。
5.一种导航接收机的基带数据处理系统，其特征在于，所述系统包含: 数字下变频处理模块，用于对基带处理单元接收的射频数据进行下变频处理； 本地信号产生模块，用于产生本地载波信号； 相关器，用于基于下变频处理输出的信号和本地载波信号进行相关处理，得到一批共M个相关值； DFT运算模块，用于依次将各个时刻相关器输出的M个相关值进行DFT运算，在“N*t”时间段内共计算得到N个DFT运算结果； 其中，所述N为进行DFT运算的点数； DFT结果存储模块，用于存储N个累加项的值和DFT结果值，进而可进行相干积累以及非相干积累；择大判断处理模块，用于对非相干积累结果进行择大处理，输出基带信号的处理结果。
6.根据权利要求5所述的导航接收机的基带数据处理系统，其特征在于，所述DFT运算模块进一步包含:若干复乘法器和DFT结果查询模块； 所述复乘法器用于计算前L个累加项的复乘结果值，其中L小于N ； 所述DFT结果查询模块，用于依据前L个累加项的结果值估计后“N-L”个累加项的值，所述估计策略为:依据tf_gen的公式确定的系数的对称性，采用前N/4个复乘法结果值表征后3*N/4个结果值，即当乘以各累加项中的系数时能够通过系数对称性得到；其中，所述对称性指:所有系数为一系列的余弦值和正弦值，且所有的余弦值和正弦值位于一个单位圆上，此时能够用某个象限的值来表`示其他三个象限的值。
【文档编号】G01S19/30GK103616703SQ201310631536
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】代栋敏, 欧春湘, 王丹阳 申请人:中国航天科工信息技术研究院