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CN106908810B - 一种多长码复合导航信号相位一致性标定方法 - Google Patents

一种多长码复合导航信号相位一致性标定方法 Download PDF

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CN106908810B
CN106908810B CN201710025435.5A CN201710025435A CN106908810B CN 106908810 B CN106908810 B CN 106908810B CN 201710025435 A CN201710025435 A CN 201710025435A CN 106908810 B CN106908810 B CN 106908810B
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Abstract

一种多长码复合导航信号相位一致性标定方法，涉及导航卫星系统高精度应用领域；首先摘取本地复合导航信号中导频长码基带样本点数据和复基带导航信号，两者相关处理得到相关峰值点序号P；根据摘取长度摘取本地数据长码基带样本，并确定摘取长度内导航信号中数据码支路中包含的信息比特数目M，生成2M－1种可能的信息比特样本，分别与摘取的本地数据长码基带样本扩频处理，再与摘取的复数域基带导航信号进行处理，确定各次相关处理的峰值，求各峰值中最大值及对应的样本点序号D。最后D和P求差，根据采样率计算得到以导航信号导频码为参考的两个长码之间的相位一致性。实现导航信号发生器的多种长码复合情况下各码的相位一致性的精密标定。

Description

一种多长码复合导航信号相位一致性标定方法
技术领域
本发明涉及一种导航卫星系统高精度应用领域，特别是一种多长码复合导航信号相位一致性标定方法。
背景技术
全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)已经成为一种基础设施，为了提高导航信号频带的利用率，以及满足各种不同定位精度的用户需求，现代的导航信号往往采用多种导航信号支路复合的方式，在同一个载波频点上，同时加载多个不同伪随机码和调制方式的导航信号，如Galileo卫星信号体制中的E1信号，在1575.42MHz载波频率上使用CBOC(6,1,4/33)和BOC(15，2.5)调制方式，生成包含了数据的E1B信号和包含导频信息的E1C信号和E1A信号的三个支路导航信号。另外，现代导航信号体制中，为了兼顾抗干扰、快速捕获跟踪及更高精度的需求，对某些导航信号使用长伪随机码、导频码和数据分离等多种手段，GPS-III卫星的信号体制的L1C信号中导频支路L1Cp周期长大18s。
在导航卫星系统的许多高精度应用中，为了提高接收机的测距精度和捕获速度，需要获取同一频点各导航信号支路的伪随机码相位之间精确的时延差，即就是需要精密标定同一频点各导航信号支路的伪随机码的相位一致性。
目前，导航信号通道相位一致性的标定方法采用高速示波器观察恒包络导航信号波形中的包络下陷点，具体实现方法见文献《Absolute calibration of a geodetic timetransfer system》(IEEE Transaction on Ultrasonics,and Ferroelectrics,andFrequency Control,Vol.52,No.11,pp1904-1911)，这种方法只能实现简单的BPSK调制信号波形，不适合现代多路复合的复杂调制信号波形，而且标定精度差，误差达到数4～5ns。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述不足，提供一种多长码复合导航信号相位一致性标定方法，实现导航信号发生器的多种长码复合情况下各码的相位一致性的精密标定。
本发明的上述目的是通过如下技术方案予以实现的：
一种多长码复合导航信号相位一致性标定方法，多长码复合导航信号相位一致性标定方法包括如下步骤：
步骤(一)、通过高速A/D采样器对导航信号发生器输出的导航信号和秒脉冲信号进行同步采样；得到导航信号采样数据和秒脉冲信号采样数据的采样样本；每个样本同时分别对应一个导航信号采样数据和一个秒脉冲信号采样数据；其中秒脉冲信号采样数据包括电平阶跃段和电平持续段的数据；导航信号采样数据包括导频支路信号和数据支路信号，其中导频支路信号和数据支路信号由长码的伪随机扩频码组成；
步骤(二)、计算秒脉冲信号采样数据的秒脉冲估计值根据卫星系统规定的秒脉冲电压值和门限值，对秒脉冲估计值判断；确定秒脉冲信号采样数据电平阶跃段的样本点序号，样本点序号从1开始依次编号；
步骤(三)、根据秒脉冲信号电平阶跃段的样本点序号，截取采样样本中对应的样本点序号中导航信号采样数据；对截取的导航信号采样数据进行希尔伯特变换和下变频处理得到复数域基带导航信号；
步骤(四)、设定复数域基带导航信号的摘取长度，摘取长度为复数域基带导航信号中数据支路信号所包含的M个信息比特数目所持续的时间，M为正整数，计算得到待处理的复数域基带导航信号的点数目N；
步骤(五)、根据待处理的复数域基带导航信号的点数目N，将步骤(一)中导频支路信号的伪随机扩频码按周期重复，从整周期起始点开始截取N个点的数据，即生成导频伪随机扩频码整周期起始的N个本地导频长码样本数据；
步骤(六)、步骤(五)中生成的N个本地导频长码样本数据和步骤(三)中生成的复数域基带导航信号共同进行相关计算，得到相关计算结果中最大相关峰对应的峰值点样本序号P；
步骤(七)、步骤(四)中确定的摘取长度中包含M个信息比特，生成2M-1种信息比特样本bl(n)，其中n为正整数，N为正整数；n＝1、2、3……N；l为正整数，l＝1、2、3……2M-1；将2M-1种信息比特样本bl(n)与采样数据中数据支路信号的伪随机扩频码{y(n)|n＝1,2,…,N}进行扩频处理，得到2M-1种本地参考样本
步骤(八)、根据步骤(六)中的相关计算方法，分别对步骤(七)中生成的2M-1种本地参考样本步骤(三)中生成的复数域基带导航信号进行相关计算；确定各次相关处理结果中的相关峰值，得到各相关峰值中最大值对应的峰值点样本序号D；
步骤(九)、将步骤(六)中得到的样本序号P和步骤(八)中得到的样本序号D求差，根据采样率计算得到数据码滞后导频的时延值Δt，即以导航信号中导频支路信号为参考的，导频支路信号和数据支路信号两个长码信号之间的相位一致性；在对多长码复合导航信号相位一致性进行标定过程中，如果导航信号中包含多种数据长码，重复步骤(一)至步骤(九)，计算各数据码与导频码之间的相位一致性。
在上述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，所述步骤(一)中，导航信号中导频信号和数据信号的伪随机码周期为1.5秒；数据信号调制的导航信息比特率为4kbps；数据采样率根据使用的仪器设备性能进行调整，调整速率1～10Gsa/s。
在上述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，所述步骤(二)中，秒脉冲估计值的计算方法为：设定秒脉冲信号电平阶越段的采样数据其中i为正整数，i＝1、2、3…N；秒脉冲序号电平阶越段的建模为：yi＝b0+b1·i/fs+ξi，其中，b0为采样数据的初始电平；b1为电平变化率；ξi为随机噪声；fs为采样频率；yi为秒脉冲信号拟合后的电平值；用最小二乘法直线拟合计算b0和b1：
计算秒脉冲估计值
在上述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，所述步骤(二)中，确定秒脉冲信号采样数据电平阶跃段的样本点序号的方法为：设定卫星系统规定的秒脉冲电压高电平为A1v，低电平为0V；估计秒脉冲阶跃段的电平变化范围为0～A1v；设置门限值为A2V；A1为正整数；A2为正整数；0＜A2＜A1；对秒脉冲估计值进行判断；当大于A2时，输出采样数据电平阶跃段的样本点序号。
在上述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，所述步骤(三)中，对截取的导航信号采样数据进行希尔伯特变换和下变频处理得到复数域基带导航信号d(i)的方法为：
设定截取的导航信号采样数据为长度为Q，Q为正整数；
其中，为第i个复数；i＝1,2,3，……，Q；
ci为本地载波数据样本点；i＝1,2,3，……，Q；
其中，H()表示希尔伯特变换；
本地载波数据样本点ci为：
其中：j为虚数单位；
fs为采样频率；
fc为已知的导航信号中心频率；
i＝1,2,3，……，Q。
在上述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，所述步骤(四)中，待处理的复数域基带导航信号的点数目N的计算方法为：设定每个信息比特持续的时间为tb，则摘取长度持续的时间为M×tb；根据采样速率为fs，即1秒钟内采样得到fs个点，得到待处理的复数域基带导航信号的点数目N，N＝M×tb×fs。
在上述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，所述步骤(六)中，最大相关峰对应的序号P的计算方法为：
摘取N个导频伪码本地样本数据，导频伪码本地样本的复频域样本值C(k)的计算方法为：
其中：c(n)为本地导频长码样本数据；
n为计算过程中的数，取值范围n＝1,2,…,N-1；
j为虚数单位；
k为导频伪码本地样本的复频域样本的序号；
摘取N个复数域基带导航信号数据，计算得到导航信号的幅频样本点D(g)；
其中：D(n)为本地数据长码样本数据；
n为计算过程中的数，取值范围n＝1,2,…,N-1；
j为虚数单位；
g为导航信号的复频域样本点的序号；
再对复频域将导航信号的幅频样本点D(g)和导频伪码本地样本的复频域样本值C(k)进行计算，得到相关结果z(n)：
搜索z(n)中最大值定义为序号P。
在上述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，所述步骤(七)中，将2M-1种信息比特样本bl(n)与采样数据中数据支路信号的伪随机扩频码{y(n)|n＝1,2,…,N}进行扩频处理，计算本地参考样本的方法为：
在上述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，所述步骤(八)中，计算各相关峰值中最大值对应的峰值点样本序号D的方法为：
将公式(7)和公式(9)按公式(8)的方法进行2M-1次相关计算，得到结果：
搜索中最大值定义为序号D。
在上述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，所述步骤(九)中，数据码滞后导频的时延值Δt的计算方法为：
Δt＝(D-P)/fs (10)。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
(1)本发明对导航信号采用高速直接A/D采样，在数字域进行相位一致性标定，数字处理中的样本点之间相位时延关系可以精密确定，解决了传统测试设备中接收不同信号时接收设备自身零值的不一致问题，消除了测试设备接收通道自身零值不一致引入的标定误差；
(2)本发明采用了采用数字域相关处理，通过相关峰值来确定码片的起始点，标定精度取决于采样频率，采样频率10GHz时，精度可以达到0.2ns，相对传统示波器观察法精度为4～5ns，标定精度提高一个数量级以上；
(3)本发明采用了采用部分伪随机码进行相关处理，降低处理的数据样本点数目，在保证精度的情况下，大幅度降低数字信号处理的数据量；
(4)本发明在处理的数据中，用全部可能的信号比特进行调制的本地数据样本作为参考，保证了相关峰值的准确和伪码起始点求取的正确性。
附图说明
图1为本发明多长码复合导航信号相位一致性标定方法流程图；
图2为本发明多长码复合导航序号的功率谱图；
图3为本发明导航信号发生器秒脉冲及阶跃点获取示意图；
图4为本发明本地导频码与导航信号相关处理曲线图；
图5为本发明本地扩频的数据码与导航信号相关处理曲线图；
图6为本发明多长码复合导航信号相位一致性标定方法原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述：
如图1所示为多长码复合导航信号相位一致性标定方法流程图，由图可知，多长码复合导航信号相位一致性标定方法包括如下步骤：
步骤(一)、通过高速A/D采样器对导航信号发生器输出的导航信号和秒脉冲信号进行同步采样；得到导航信号采样数据和秒脉冲信号采样数据的采样样本；每个样本同时分别对应一个导航信号采样数据和一个秒脉冲信号采样数据；其中秒脉冲信号采样数据包括电平阶跃段和电平持续段的数据；导航信号采样数据包括导频支路信号和数据支路信号，其中导频支路信号和数据支路信号由长码的伪随机扩频码组成；
其中，导航信号中导频信号和数据信号的伪随机码周期为1.5秒；数据信号调制的导航信息比特率为4kbps；数据采样率根据使用的仪器设备性能进行调整，调整速率1～10Gsa/s。
步骤(二)、计算秒脉冲信号采样数据的秒脉冲估计值根据卫星系统规定的秒脉冲电压值和门限值，对秒脉冲估计值判断；确定秒脉冲信号采样数据电平阶跃段的样本点序号，样本点序号从1开始依次编号；
秒脉冲估计值的计算方法为：设定秒脉冲信号电平阶越段的采样数据其中i为正整数，i＝1、2、3…N；秒脉冲序号电平阶越段的建模为：yi＝b0+b1·i/fs+ξi，其中，b0为采样数据的初始电平；b1为电平变化率；ξi为随机噪声；fs为采样频率；yi为秒脉冲信号拟合后的电平值；用最小二乘法直线拟合计算b0和b1：
计算秒脉冲估计值
确定秒脉冲信号采样数据电平阶跃段的样本点序号的方法为：设定卫星系统规定的秒脉冲电压高电平为A1v，低电平为0V；估计秒脉冲阶跃段的电平变化范围为0～A1v；设置门限值为A2V；A1为正整数；A2为正整数；0＜A2＜A1；对秒脉冲估计值进行判断；当大于A2时，输出采样数据电平阶跃段的样本点序号。
步骤(三)、根据秒脉冲信号电平阶跃段的样本点序号，截取采样样本中对应的样本点序号中导航信号采样数据；对截取的导航信号采样数据进行希尔伯特变换和下变频处理得到复数域基带导航信号；
对截取的导航信号采样数据进行希尔伯特变换和下变频处理得到复数域基带导航信号d(i)的方法为：
设定截取的导航信号采样数据为长度为Q，Q为正整数；
其中，为第i个复数；i＝1,2,3，……，Q；
ci为本地载波数据样本点；i＝1,2,3，……，Q；
其中，H()表示希尔伯特变换；
本地载波数据样本点ci为：
其中：j为虚数单位；
fs为采样频率；
fc为已知的导航信号中心频率；
i＝1,2,3，……，Q。
步骤(四)、设定复数域基带导航信号的摘取长度，摘取长度为复数域基带导航信号中数据支路信号所包含的M个信息比特数目所持续的时间，M为正整数，计算得到待处理的复数域基带导航信号的点数目N；
其中，待处理的复数域基带导航信号的点数目N的计算方法为：设定每个信息比特持续的时间为tb，则摘取长度持续的时间为M×tb；根据采样速率为fs，即1秒钟内采样得到fs个点，得到待处理的复数域基带导航信号的点数目N，N＝M×tb×fs。
步骤(五)、根据待处理的复数域基带导航信号的点数目N，将步骤(一)中导频支路信号的伪随机扩频码按周期重复，从整周期起始点开始截取N个点的数据，即生成导频伪随机扩频码整周期起始的N个本地导频长码样本数据；
步骤(六)、步骤(五)中生成的N个本地导频长码样本数据和步骤(三)中生成的复数域基带导航信号共同进行相关计算，得到相关计算结果中最大相关峰对应的峰值点样本序号P；
最大相关峰对应的序号P的计算方法为：
摘取N个导频伪码本地样本数据，导频伪码本地样本的复频域样本值C(k)的计算方法为：
其中：c(n)为本地导频长码样本数据；
n为计算过程中的数，取值范围n＝1,2,…,N-1；
j为虚数单位；
k为导频伪码本地样本的复频域样本的序号；
摘取N个复数域基带导航信号数据，计算得到导航信号的幅频样本点D(g)；
其中：D(n)为本地数据长码样本数据；
n为计算过程中的数，取值范围n＝1,2,…,N-1；
j为虚数单位；
g为导航信号的复频域样本点的序号；
再对复频域将导航信号的幅频样本点D(g)和导频伪码本地样本的复频域样本值C(k)进行计算，得到相关结果z(n)：
搜索z(n)中最大值定义为序号P。
步骤(七)、步骤(四)中确定的摘取长度中包含M个信息比特，生成2M-1种信息比特样本bl(n)，其中n为正整数，N为正整数；n＝1、2、3……N；l为正整数，l＝1、2、3……2M-1；将2M-1种信息比特样本bl(n)与采样数据中数据支路信号的伪随机扩频码{y(n)n＝1,2,…,N}进行扩频处理，得到2M-1种本地参考样本
将2M-1种信息比特样本bl(n)与采样数据中数据支路信号的伪随机扩频码{y(n)|n＝1,2,…,N}进行扩频处理，计算本地参考样本的方法为：
步骤(八)、根据步骤(六)中的相关计算方法，分别对步骤(七)中生成的2M-1种本地参考样本步骤(三)中生成的复数域基带导航信号进行相关计算；确定各次相关处理结果中的相关峰值，得到各相关峰值中最大值对应的峰值点样本序号D；
计算各相关峰值中最大值对应的峰值点样本序号D的方法为：
将公式(7)和公式(9)按公式(8)的方法进行2M-1次相关计算，得到结果：
搜索中最大值定义为序号D。
步骤(九)、将步骤(六)中得到的样本序号P和步骤(八)中得到的样本序号D求差，根据采样率计算得到数据码滞后导频的时延值Δt，即以导航信号中导频支路信号为参考的，导频支路信号和数据支路信号两个长码信号之间的相位一致性；在对多长码复合导航信号相位一致性进行标定过程中，如果导航信号中包含多种数据长码，重复步骤(一)至步骤(九)，计算各数据码与导频码之间的相位一致性。
数据码滞后导频的时延值Δt的计算方法为：
Δt＝(D-P)/fs (10)。
实施例：
如图6为多长码复合导航信号相位一致性标定方法原理图，由图可知，主要步骤如下：
1、用高速A/D采样器对器导航信号发生器输出导航信号和秒脉冲信号进行同步采样，这里假定导航信号发生器生成的导航信号中心频率为1575.42MHz，导航信号包括BOC(6,1,4/33)调制的导频信号和BOC(1，1)调制的数据信号，导频信号和数据信号的伪随机码均为长码，伪随机码周期为1.5秒，导频信号不调制数据，数据信号上调制的导航信息比特率为4kbps，信号功率谱如图2所示，数据采样率为5Gsa/s。
2、进行秒脉冲信号进行处理，读取秒脉冲信号电平阶越段的采样数据秒脉冲序号电平阶越段可以建模为yi＝b0+b1·i/fs+ξi，其中b0为采样数据的初始电平，b1为电平变化率，ξi为随机噪声，fs为采样频率，用最小二乘法直线拟合计算b0和b1：
计算秒脉冲估计值：
根据卫星系统所规定秒脉冲电压值判断门限值和估计的秒脉冲值，确定秒脉冲电平阶跃点的样本点序号，如图3所示。
3、以秒脉冲信号电平阶跃点序号为基准点截取导航信号，对信号进行希尔伯特变换和下变频处理得到复数域基带导航信号；对假设采样的导航信号数据组表示为长度为Q，进行希尔伯特变换：
式中H()表示希尔伯特变换，复数数组
根据导航信号中心频率fc和采样频率fs，生成一组本地载波数据其中，各载波数据样本点为：
对进行下变频，得到低频信号数据：
4、设定数据摘取长度定为1ms，采样率为5Gsa/s，则在1ms之内通过5Gsa/s的采用速率进行采用，可以得到N＝5×106个样本点数据。
确定待处理的复数域基带导航信号样本点数据数目N后，为了对导航信号中的导频支路长码进行相关处理，需要在此基础上生成导频伪随机码整周期起始的N个本地导频长码样本数据(导频伪随机扩频码已知)。
5、摘取N个导航信号数据与N个本地导频长码样本数据进行相关处理。
首先本地导频长码样本数据进行傅立叶变换变换到复数域，然后进行共轭处理，得到本地导频长码样本的复频域样本值：
式中{c(n)|n＝1,2,…,N}为本地导频长码样本数据。
然后摘取的N个导航信号数据进行傅立叶变换，得到导航信号的幅频样本点：
在复频域进行相乘后，进行逆傅立叶变换，并求模的平方：
得到的z(n)曲线如图4所示，搜索z(n)中最大值对应的序号P。
6、根据摘取长度摘取本地数据长码基带样本，即就是以5Gsa/s的采样率生成数据伪随机码整周期起始的N＝5e6个个本地导频长码样本数据{y(n)|n＝1,2,…,N}；
7、摘取长度内导航信号中数据码支路中包含的信息比特数目M，生成2M-1种可能的信息比特样本，这里摘取的长度1ms，导航信息比特率为4kbps，因此摘取数据包含4个比特信息。4个比特的信息，存在24种可能的信息，由于相关处理中平方关系，4个信息电平完全相反的一对信息比特参加相关处理得到结果相同。因此，只需要进行23种信息比特参加相关处理就满足实际需要。
取所信息比特有如下八种：
序号 信息比特取值
1 1 1 1 1
2 1 1 1 -1
3 1 1 -1 1
4 1 1 -1 -1
5 1 -1 1 1
6 1 -1 1 -1
7 1 -1 -1 1
8 1 -1 -1 -1
按采样率生成2M-1＝8种可能的信息比特样本：
分别与摘取的本地数据长码基带样本扩频处理。得到2M-1＝8个信息扩频处理后的本地参考样本：
各本地参考样本分别摘取N个导航信号数据进行(4)所描述的相关处理，得到8组相关值，确定各次相关处理的峰值，求各峰值中最大值及对应的样本点序号D，其中相关峰值最大的一组相关曲线如图5所示。
8、两个样本点序号D和P求差，根据采样率计算得到，数据码滞后导频的时延值，该值就是导航信号导频码为参考的两个长码之间的相位一致性。
Δt＝(D-P)/fs (11)
9、如果导航信号中包含多种数据长码，则采用相同处理方式，计算各数据码与导频码之间的相位一致性。
本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (10)

1.一种多长码复合导航信号相位一致性标定方法，其特征在于：多长码复合导航信号相位一致性标定方法包括如下步骤：
步骤(一)、通过高速A/D采样器对导航信号发生器输出的导航信号和秒脉冲信号进行同步采样；得到导航信号采样数据和秒脉冲信号采样数据的采样样本；每个样本同时分别对应一个导航信号采样数据和一个秒脉冲信号采样数据；其中秒脉冲信号采样数据包括电平阶跃段和电平持续段的数据；导航信号采样数据包括导频支路信号和数据支路信号，其中导频支路信号和数据支路信号由长码的伪随机扩频码组成；
步骤(二)、计算秒脉冲信号采样数据的秒脉冲估计值根据卫星系统规定的秒脉冲电压值和门限值，对秒脉冲估计值判断；确定秒脉冲信号采样数据电平阶跃段的样本点序号，样本点序号从1开始依次编号；
步骤(三)、根据秒脉冲信号电平阶跃段的样本点序号，截取采样样本中对应的样本点序号中导航信号采样数据；对截取的导航信号采样数据进行希尔伯特变换和下变频处理得到复数域基带导航信号；
步骤(四)、设定复数域基带导航信号的摘取长度，摘取长度为复数域基带导航信号中数据支路信号所包含的M个信息比特数目所持续的时间，M为正整数，计算得到待处理的复数域基带导航信号的点数目N；
步骤(五)、根据待处理的复数域基带导航信号的点数目N，将步骤(一)中导频支路信号的伪随机扩频码按周期重复，从整周期起始点开始截取N个点的数据，即生成导频伪随机扩频码整周期起始的N个本地导频长码样本数据；
步骤(六)、步骤(五)中生成的N个本地导频长码样本数据和步骤(三)中生成的复数域基带导航信号共同进行相关计算，得到相关计算结果中最大相关峰对应的峰值点样本序号P；
步骤(七)、步骤(四)中确定的摘取长度中包含M个信息比特，生成2M-1种信息比特样本bl(n)，其中n为正整数，N为正整数；n＝1、2、3……N；l为正整数，l＝1、2、3……2M-1；将2M-1种信息比特样本bl(n)与采样数据中数据支路信号的伪随机扩频码{y(n)|n＝1,2,…,N}进行扩频处理，得到2M-1种本地参考样本
步骤(八)、根据步骤(六)中的相关计算方法，分别对步骤(七)中生成的2M-1种本地参考样本步骤(三)中生成的复数域基带导航信号进行相关计算；确定各次相关处理结果中的相关峰值，得到各相关峰值中最大值对应的峰值点样本序号D；
步骤(九)、将步骤(六)中得到的样本序号P和步骤(八)中得到的样本序号D求差，根据采样率计算得到数据码滞后导频的时延值Δt，即以导航信号中导频支路信号为参考的，导频支路信号和数据支路信号两个长码信号之间的相位一致性；在对多长码复合导航信号相位一致性进行标定过程中，如果导航信号中包含多种数据长码，重复步骤(一)至步骤(九)，计算各数据码与导频码之间的相位一致性。
2.根据权利要求1所述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，其特征在于：所述步骤(一)中，导航信号中导频信号和数据信号的伪随机码周期为1.5秒；数据信号调制的导航信息比特率为4kbps；数据采样率根据使用的仪器设备性能进行调整，调整速率1～10Gsa/s。
3.根据权利要求2所述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，其特征在于：所述步骤(二)中，秒脉冲估计值的计算方法为：设定秒脉冲信号电平阶越段的采样数据其中i为正整数，i＝1、2、3…N；秒脉冲序号电平阶越段的建模为：yi＝b0+b1·i/fs+ξi，其中，b0为采样数据的初始电平；b1为电平变化率；ξi为随机噪声；fs为采样频率；yi为秒脉冲信号拟合后的电平值；用最小二乘法直线拟合计算b0和b1：
计算秒脉冲估计值
4.根据权利要求3所述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，其特征在于：所述步骤(二)中，确定秒脉冲信号采样数据电平阶跃段的样本点序号的方法为：设定卫星系统规定的秒脉冲电压高电平为A1v，低电平为0V；估计秒脉冲阶跃段的电平变化范围为0～A1v；设置门限值为A2V；A1为正整数；A2为正整数；0＜A2＜A1；对秒脉冲估计值进行判断；当大于A2时，输出采样数据电平阶跃段的样本点序号。
5.根据权利要求4所述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，其特征在于：所述步骤(三)中，对截取的导航信号采样数据进行希尔伯特变换和下变频处理得到复数域基带导航信号d(i)的方法为：
设定截取的导航信号采样数据为长度为Q，Q为正整数；
其中，为第i个复数；i＝1,2,3，……，Q；
ci为本地载波数据样本点；i＝1,2,3，……，Q；
其中，H()表示希尔伯特变换；
截取的导航信号采样数据；
本地载波数据样本点ci为：
其中：j为虚数单位；
fs为采样频率；
fc为已知的导航信号中心频率；
i＝1,2,3，……，Q。
6.根据权利要求5所述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，其特征在于：所述步骤(四)中，待处理的复数域基带导航信号的点数目N的计算方法为：设定每个信息比特持续的时间为tb，则摘取长度持续的时间为M×tb；根据采样速率为fs，即1秒钟内采样得到fs个点，得到待处理的复数域基带导航信号的点数目N，N＝M×tb×fs。
7.根据权利要求6所述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，其特征在于：所述步骤(六)中，最大相关峰对应的序号P的计算方法为：
摘取N个导频伪码本地样本数据，导频伪码本地样本的复频域样本值C(k1)的计算方法为：
其中：c(n)为本地导频长码样本数据；
n为计算过程中的数，取值范围n＝1,2,…,N-1；
j为虚数单位；
k1为导频伪码本地样本的复频域样本的序号；
摘取N个复数域基带导航信号数据，计算得到导航信号的幅频样本点D(k2)；
其中：d(n)为本地数据长码样本数据；
n为计算过程中的数，取值范围n＝1,2,…,N-1；
j为虚数单位；
k2为导航信号的复频域样本点的序号；
再对复频域将导航信号的幅频样本点D(k2)和导频伪码本地样本的复频域样本值C(k1)进行计算，得到相关结果z(n)：
搜索z(n)中最大值定义为序号P。
8.根据权利要求7所述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，其特征在于：所述步骤(七)中，将2M-1种信息比特样本bl(n)与采样数据中数据支路信号的伪随机扩频码{y(n)n＝1,2,…,N}进行扩频处理，计算本地参考样本的方法为：
9.根据权利要求8所述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，其特征在于：所述步骤(八)中，计算各相关峰值中最大值对应的峰值点样本序号D的方法为：
将公式(7)和公式(9)按公式(8)的方法进行2M-1次相关计算，得到结果：
复数域基带导航信号计算结果；
搜索中最大值定义为序号D。
10.根据权利要求9所述的多长码复合导航信号相位一致性标定方法，其特征在于：所述步骤(九)中，数据码滞后导频的时延值Δt的计算方法为：
Δt＝(D-P)/fs (11)。
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