[發(fā)明專利]捕獲衛(wèi)星信號(hào)載波頻率的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810201896.4
• 申請(qǐng)日: 2008-10-27
• 公開（公告）號(hào): CN101393258A
• 公開（公告）日: 2009-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魯郁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 那微微電子科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G01S1/04
• 分類號(hào): G01S1/04
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 王 琦;王誠華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及捕獲技術(shù)，特別是涉及一種捕獲衛(wèi)星信號(hào)載波頻率的方法。

背景技術(shù)

全球定位系統(tǒng)(GPS，Global?Position?System)接收機(jī)接收同步地球衛(wèi) 星發(fā)送的衛(wèi)星信號(hào)，而且，在不同的地點(diǎn)對(duì)應(yīng)不同的同步地球衛(wèi)星。衛(wèi)星信 號(hào)包括載波信號(hào)、測距碼和導(dǎo)航電文，測距碼包括粗捕獲碼(C/A碼)和 精密測距碼(P碼)，C/A碼和P碼均為幅值為±1的偽隨機(jī)序列；導(dǎo)航電 文包括衛(wèi)星星歷、同步地球衛(wèi)星工作狀態(tài)、時(shí)鐘改正、電離層時(shí)延改正以及 大氣折射改正等導(dǎo)航信息。同步地球衛(wèi)星的空間軌道參數(shù)與瞬時(shí)時(shí)間、空間 坐標(biāo)的集合稱為衛(wèi)星星歷。同步地球衛(wèi)星以廣播方式發(fā)布衛(wèi)星星歷，GPS接 收機(jī)根據(jù)衛(wèi)星星歷進(jìn)行定位。衛(wèi)星歷書是衛(wèi)星星歷的簡化子集，包含在導(dǎo)航 電文的第四、第五子幀中。GPS接收機(jī)根據(jù)衛(wèi)星歷書確定任意時(shí)刻、任意同 步地球衛(wèi)星在空間的大概位置，使得GPS接收機(jī)對(duì)同步地球衛(wèi)星的搜索做 到有的放矢，避免滿天搜星。

GPS接收機(jī)的啟動(dòng)有冷啟動(dòng)和熱啟動(dòng)之分。冷啟動(dòng)是無任何先驗(yàn)信息下 的啟動(dòng)。實(shí)際應(yīng)用中，GPS接收機(jī)斷電后再啟動(dòng)就是冷啟動(dòng)；而GPS接收 機(jī)在不斷電情況下的啟動(dòng)就是熱啟動(dòng)。GPS接收機(jī)的斷電會(huì)導(dǎo)致已接收的衛(wèi) 星星歷等信息被刪除，因此，在GPS接收機(jī)冷啟動(dòng)過程中，GPS接收機(jī)需 根據(jù)當(dāng)前接收的衛(wèi)星信號(hào)重新搜星，或者重新下載衛(wèi)星星歷等信息，需重對(duì) 衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行相關(guān)、捕獲、跟蹤、解調(diào)處理，以獲取導(dǎo)航信息；而在熱啟動(dòng) 過程中，由于GPS接收機(jī)熱啟動(dòng)之前接收到的衛(wèi)星星歷沒有丟失，因此， GPS接收機(jī)不必重新搜星，不必重新下載衛(wèi)星星歷，也不必重新獲取導(dǎo)航信 息。這樣，GPS接收機(jī)冷啟動(dòng)相比較于熱啟動(dòng)而言，啟動(dòng)時(shí)間比較長。

目前，冷啟動(dòng)過程中，GPS接收機(jī)在對(duì)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行相關(guān)處理的基礎(chǔ)上 進(jìn)行的捕獲處理為：在衛(wèi)星信號(hào)的多普勒頻率和粗碼碼元相位二維平面上尋 找粗碼相關(guān)結(jié)果中的最大峰值，根據(jù)該最大峰值獲取載波頻率和粗碼相位。

由此可見，在現(xiàn)有技術(shù)中，GPS接收機(jī)在冷啟動(dòng)過程中捕獲衛(wèi)星信號(hào)載 波頻率的搜索過程比較復(fù)雜，所以，搜索時(shí)間比較長，從而導(dǎo)致了GPS接 收機(jī)冷啟動(dòng)時(shí)間的延長。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種捕獲衛(wèi)星信號(hào)載波頻率的方 法，能減少載波頻率的搜索時(shí)間，從而減少冷啟動(dòng)時(shí)間。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出的技術(shù)方案為：

一種捕獲衛(wèi)星信號(hào)載波頻率的方法，包括以下步驟：

a、從GPS接收機(jī)接收的衛(wèi)星信號(hào)的數(shù)字中頻信號(hào)S(n)=AejωifnTs]]>采樣數(shù)據(jù) 中抽取時(shí)間長度為L的數(shù)據(jù)段，并將抽取的各數(shù)據(jù)段分成時(shí)間長度為T的數(shù) 據(jù)塊；其中，ω_if為衛(wèi)星信號(hào)載波角頻率，n為采樣點(diǎn)序數(shù)，T_s為采樣周期， L、T均為自然數(shù)，且L≥T；

b、確定補(bǔ)償角頻率為ω_i的相位補(bǔ)償序列；其中，i為相位補(bǔ)償序列的序 數(shù)；

c、對(duì)抽取的數(shù)據(jù)段與相位補(bǔ)償序列的乘積進(jìn)行處理，獲取該處理結(jié)果 的頻譜波峰的角頻率ω_peak；

d、根據(jù)ω_if＝ω_peak-ω_i，確定衛(wèi)星信號(hào)載波角頻率ω_if，并將衛(wèi)星信號(hào)對(duì) 應(yīng)的GPS接收機(jī)信道的數(shù)字可控振蕩器工作頻率設(shè)置為確定的衛(wèi)星信號(hào)載 波角頻率ω_if，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)載波頻率的捕獲。