本發(fā)明涉及衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種導(dǎo)航接收機中可動態(tài)威脅預(yù)測的搜索檢測方法。

背景技術(shù)：

隨著導(dǎo)航系統(tǒng)中多模信號的出現(xiàn)及應(yīng)用，高效導(dǎo)航接收技術(shù)的研究越來越引起各國的重視，尤其是快速、高精的搜索檢測技術(shù)研究。由于導(dǎo)航系統(tǒng)中采用的偽碼是類隨機特性的，接收端為達到信號的正確接收，需通過搜索檢測處理來判斷有效信號的存在與否。然而，由于信號發(fā)射及接收終端的時鐘可能存在鐘差，在一次積累時間內(nèi)本地偽碼與接收信號可能無時間重疊，也即無相關(guān)性，從而出現(xiàn)搜索時間不確定現(xiàn)象。隨著鐘差的進一步增大將引發(fā)搜索范圍巨大的問題，為此搜索檢測的處理速度也將驟然降低。除此之外，通信信道的復(fù)雜性也將引發(fā)接收信號的復(fù)雜性，尤其是在惡劣環(huán)境或人為干擾等威脅信號存在的條件下，接收端將出現(xiàn)漏檢測、錯檢測等問題。為此具有快速搜索檢測能力且可對威脅進行預(yù)測的技術(shù)成為了必然趨勢和亟待解決的新方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是，提供一種具有動態(tài)威脅預(yù)測功能的高效搜索檢測方法，該方法具有搜索速度快、復(fù)雜度低、威脅預(yù)測能力強等優(yōu)點，可適用于各類導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機。

采用的技術(shù)方案是：

一種導(dǎo)航接收機中可動態(tài)威脅預(yù)測的搜索檢測方法，主要包含初始化模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理及相關(guān)模塊、峰值計算模塊、閾值計算模塊、預(yù)過峰參數(shù)計算模塊、分支比較模塊、參數(shù)計算及更新模塊、威脅分析模塊。

首先定義了預(yù)置系數(shù)、駐留系數(shù)、威脅因子、威脅指數(shù)。預(yù)置系數(shù)是計算峰值滿足門限要求的次數(shù)；駐留系數(shù)是當(dāng)前支路信號在接收機中的駐留次數(shù)；威脅因子是通過峰值比較計算的威脅計數(shù)；威脅指數(shù)是搜索過程中計算的威脅等級。其次定義了預(yù)過峰參數(shù)、緩存變量、駐留限量。預(yù)過峰參數(shù)是滿足閾值要求的相關(guān)峰數(shù)量；緩存變量是前一次搜索處理中滿足閾值要求的相關(guān)峰；駐留限量是本次搜索所要求的最大駐留次數(shù)。其特征在于,該搜索檢測方法包括下述步驟：

步驟1：控制模塊啟動，同時初始化模塊啟動；對導(dǎo)航信號的接收支路進行選擇及更新。

步驟2：對預(yù)置系數(shù)k賦值為1，駐留系數(shù)t賦值為0，威脅指數(shù)w賦值為0。威脅因子λ賦值為0，預(yù)過峰參數(shù)n賦值為0，并利用一個碼片的采樣點數(shù)n0初始化緩存變量qi的長度，i∈[1,2…n0]，依據(jù)接收需求將駐留限量t0賦值。

步驟3：數(shù)據(jù)預(yù)處理及相關(guān)模塊啟動，然后順序?qū)σ呀?jīng)選擇的支路進行接收信號積累，并進行采樣濾波等前段處理，處理后序列記為sr(n)。

步驟4：判斷t值是否大于等于t0，如果滿足進入步驟19；否則進入步驟5。

步驟5：本地復(fù)現(xiàn)偽碼序列，通過均值擴展等數(shù)據(jù)處理后記為sl(n)。

步驟6：通過對sr(n)和sl(n)進行相關(guān)運算，結(jié)果記為v(n)。

步驟7：峰值計算模塊啟動，利用相關(guān)結(jié)果v(n)進行峰值計算，包括：最大峰值vm、平均峰值vv、v(n)的長度l以及各個峰值位置。

步驟8：閾值計算模塊啟動，利用vm、v(n)和l計算閾值因子ξ：

步驟9：利用閾值因子ξ計算閾值為g＝ξ·vv。

步驟10：預(yù)過峰參數(shù)計算模塊啟動，判斷v(n)中大于g的峰值及位置，并統(tǒng)計數(shù)量值賦值給預(yù)過峰參數(shù)n。

其中，i為變量，設(shè)置χ[]函數(shù)為比較函數(shù)，當(dāng)χ[v(n)]中的v(n)值為最大峰值時i＝1，當(dāng)χ[v(n)]中的v(n)值為次峰值時i＝2，當(dāng)χ[v(n)]中的v(n)值為第n大峰值時i＝n，為此，i∈[1,2…n]。

步驟11：根據(jù)式2可以得到峰值位置參數(shù)p1、p2.....、pn。

步驟12：判斷n值是否大于1，如不滿足則進入步驟13，否則進入步驟14。

步驟13：判決n是否等于1，如果不滿足則重新接收新的信號，且調(diào)整參數(shù)，進入步驟1；否則調(diào)整預(yù)置系數(shù)k＝k+1，且進入步驟16。

步驟14：判決n是否大于n0，如果滿足則重新接收新的信號，且調(diào)整參數(shù)，進入步驟1；否則進入步驟15。

步驟15：分支比較模塊啟動，pi與緩存變量qi進行分支比較：

步驟16：判斷k值是否小于1，如果滿足則繼續(xù)接收此路信號，并進行t＝t+1，且進入步驟3；否則進入步驟17。

步驟17：參數(shù)計算及更新模塊啟動，利用pi將緩存變量qi更新。

步驟18：判斷k值是否等于3，如果滿足則進入步驟19；否則繼續(xù)接收此路信號，并進行t＝t+1，且進入步驟3。

步驟19：威脅分析模塊啟動，輸出捕獲位置參數(shù)p，并分析潛在威脅指數(shù)w：

w＝1時，表明無人為威脅；w＝2時，表明可能存在人為威脅，無相關(guān)性；w＝3時，表明存在人為威脅，且存在相關(guān)性。

上述的初始化模塊功能為：對接收支路進行選擇及更新，并對預(yù)置系數(shù)、駐留系數(shù)、威脅指數(shù)、預(yù)過峰參數(shù)、緩存變量、駐留限量進行初始化賦值。

上述的控制模塊功能為：進行各個模塊間的參數(shù)傳遞，并控制處理流程。

上述的數(shù)據(jù)預(yù)處理及相關(guān)模塊功能為：對接收信號及本地復(fù)現(xiàn)的偽碼序列進行前端數(shù)據(jù)處理，并對處理后的接收和本地序列進行相關(guān)運算，得到相關(guān)結(jié)果。

上述的峰值計算模塊功能為：對相關(guān)結(jié)果進行峰值計算，包括：最大峰值、平均峰值、相關(guān)結(jié)果的長度以及各個峰值位置。

上述的閾值計算模塊功能為：首先利用峰值信息來計算閾值因子，并利用閾值因子計算閾值。

上述的預(yù)過峰參數(shù)計算模塊功能為：利用相關(guān)結(jié)果與閾值進行判決比較，計算大于閾值要求的峰值及位置，并計算預(yù)過峰參數(shù)。

上述的分支比較模塊功能為：利用大于閾值要求的峰值位置參數(shù)與緩存變量進行比較，并更新預(yù)置系數(shù)。

上述的參數(shù)計算及更新模塊功能為：利用大于閾值要求的峰值位置對緩存變量更新，并通過參數(shù)計算來更新駐留系數(shù)、預(yù)置系數(shù)以及峰值位置參數(shù)。

上述的威脅分析模塊功能為：利用威脅因子來計算威脅指數(shù)并分析威脅類型。

其優(yōu)點在于：該方法具有搜索速度快、復(fù)雜度低、威脅預(yù)測能力強等優(yōu)點，可適用于各類導(dǎo)航系統(tǒng)的接收機。

附圖說明

圖1是本發(fā)明方法的總體方案圖。

圖2是本發(fā)明方法的實施流程圖。

具體實施方式

一種導(dǎo)航接收機中可動態(tài)威脅預(yù)測的搜索檢測方法，主要包含初始化模塊、控制模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理及相關(guān)模塊、峰值計算模塊、閾值計算模塊、預(yù)過峰參數(shù)計算模塊、分支比較模塊、參數(shù)計算及更新模塊、威脅分析模塊。

首先定義了預(yù)置系數(shù)、駐留系數(shù)、威脅因子、威脅指數(shù)。預(yù)置系數(shù)是計算峰值滿足門限要求的次數(shù)；駐留系數(shù)是當(dāng)前支路信號在接收機中的駐留次數(shù)；威脅因子是通過峰值比較計算的威脅計數(shù)；威脅指數(shù)是搜索過程中計算的威脅等級。其次定義了預(yù)過峰參數(shù)、緩存變量、駐留限量。預(yù)過峰參數(shù)是滿足閾值要求的相關(guān)峰數(shù)量；緩存變量是前一次搜索處理中滿足閾值要求的相關(guān)峰；駐留限量是本次搜索所要求的最大駐留次數(shù)。其特征在于,該搜索檢測方法包括下述步驟：

步驟1：控制模塊啟動，同時初始化模塊啟動；對導(dǎo)航信號的接收支路進行選擇及更新。

步驟2：對預(yù)置系數(shù)k賦值為1，駐留系數(shù)t賦值為0，威脅指數(shù)w賦值為0。威脅因子λ賦值為0，預(yù)過峰參數(shù)n賦值為0，并利用一個碼片的采樣點數(shù)n0初始化緩存變量qi的長度，i∈[1,2…n0]，依據(jù)接收需求將駐留限量t0賦值。

步驟3：數(shù)據(jù)預(yù)處理及相關(guān)模塊啟動，然后順序?qū)σ呀?jīng)選擇的支路進行接收信號積累，并進行采樣濾波等前段處理，處理后序列記為sr(n)。

步驟4：判斷t值是否大于等于t0，如果滿足進入步驟19；否則進入步驟5。

步驟5：本地復(fù)現(xiàn)偽碼序列，通過均值擴展等數(shù)據(jù)處理后記為sl(n)。

步驟6：通過對sr(n)和sl(n)進行相關(guān)運算，結(jié)果記為v(n)。

步驟7：峰值計算模塊啟動，利用相關(guān)結(jié)果v(n)進行峰值計算，包括：最大峰值vm、平均峰值vv、v(n)的長度l以及各個峰值位置。

步驟8：閾值計算模塊啟動，利用vm、v(n)和l計算閾值因子ξ：

步驟9：利用閾值因子ξ計算閾值為g＝ξ·vv。

步驟10：預(yù)過峰參數(shù)計算模塊啟動，判斷v(n)中大于g的峰值及位置，并統(tǒng)計數(shù)量值賦值給預(yù)過峰參數(shù)n。

其中，i為變量，設(shè)置χ[]函數(shù)為比較函數(shù)，當(dāng)χ[v(n)]中的v(n)值為最大峰值時i＝1，當(dāng)χ[v(n)]中的v(n)值為次峰值時i＝2，當(dāng)χ[v(n)]中的v(n)值為第n大峰值時i＝n，為此，i∈[1,2…n]。

步驟11：根據(jù)式2可以得到峰值位置參數(shù)p1、p2.....、pn。

步驟12：判斷n值是否大于1，如不滿足則進入步驟13，否則進入步驟14。

步驟13：判決n是否等于1，如果不滿足則重新接收新的信號，且調(diào)整參數(shù)，進入步驟1；否則調(diào)整預(yù)置系數(shù)k＝k+1，且進入步驟16。

步驟14：判決n是否大于n0，如果滿足則重新接收新的信號，且調(diào)整參數(shù)，進入步驟1；否則進入步驟15。

步驟15：分支比較模塊啟動，pi與緩存變量qi進行分支比較：

步驟16：判斷k值是否小于1，如果滿足則繼續(xù)接收此路信號，并進行t＝t+1，且進入步驟3；否則進入步驟17。

步驟17：參數(shù)計算及更新模塊啟動，利用pi將緩存變量qi更新。

步驟18：判斷k值是否等于3，如果滿足則進入步驟19；否則繼續(xù)接收此路信號，并進行t＝t+1，且進入步驟3。

步驟19：威脅分析模塊啟動，輸出捕獲位置參數(shù)p，并分析潛在威脅指數(shù)w：

w＝1時，表明無人為威脅；w＝2時，表明可能存在人為威脅，無相關(guān)性；w＝3時，表明存在人為威脅，且存在相關(guān)性。