[發明專利]一種GPS的L1、L2C信號的捕獲方法

無效

• 申請號: 201310097643.8
• 申請日: 2013-03-25
• 公開（公告）號: CN103217695A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 曾慶喜;唐琳琳;趙晨
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學;江蘇新安電器有限公司
• 主分類號: G01S19/30
• 分類號: G01S19/30;G01S19/29
• 代理公司: 北京中北知識產權代理有限公司 11253
• 代理人: 馮夢洪

技術領域

本發明屬于衛星導航的技術領域，具體地涉及一種GPS的L1、L2C信號的捕獲方法，其適合嵌入式軟件接收機實現。

背景技術

軟件接收機要實現對雙頻GPS（Global?Positioning?System，全球定位系統）信號的跟蹤，必須首先捕獲到L1信號中的C/A碼和L2C信號中的CM或CL碼。因為L2C信號中CM和CL碼的長度是C/A碼的10倍和750倍，若采取對L2C信號進行直接捕獲的方法，完成捕獲過程需要的時間長達100個小時，這使得直接捕獲無法在軟件接收機中實現，所以如何提高L2C信號的捕獲速度是問題的關鍵。

L2C信號中的CL碼實際采樣點至少為碼長的兩倍，按照傳統的方法，對這么長的采樣序列直接進行時域串行相關或整段FFT計算，那么這樣所需的運算存儲空間和計算量非常大，不適合軟件接收機特別是嵌入式軟件接收機的實現。另外，直接整段的FFT還有幾個其他的弊端，首先L2C信號中的CL碼周期長達1.5秒，如果等到一個周期的數據全部存入緩沖，需要的緩沖空間非常大，更重要的是需要等待長達1.5秒的時間，這將給接收機的捕獲過程引入一個額外的延遲。而且，即使在理論上任何長度的FFT都是可以直接計算的，但是大量的數據在內存中的同時轉換也會降低計算的速度。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供一種快速精確的GPS的L1、L2C信號的捕獲方法。

本發明的技術解決方案是：這種GPS的L1、L2C信號的捕獲方法，包括以下步驟：

（1）對L1的C/A碼信號進行捕獲；

（2）根據L1信號的捕獲結果獲得用于L2C信號捕獲的輔助信息；

（3）完成對L2C的CM碼的捕獲；

（4）利用CL碼和CM碼之間的相位聯系捕獲到CL碼。

或者是，這種GPS的L1、L2C信號的捕獲方法，包括以下步驟：

（1）對L1信號進行C/A碼的捕獲：如果有信號則計算出L1的載波多普勒頻移和C/A碼的初始相位n；若沒捕獲到則轉入弱信號捕獲，對L1信號進行高靈敏度捕獲，得到L1的載波多普勒頻移f_{carrier_L1}和C/A碼的初始相位n，否則執行步驟（5）；

（2）根據公式（1）、（2）計算用于L2C信號捕獲的輔助信息：

fdoppler_L2=fcarrier_L2(Δvc±vs)fcarrier_L1(Δvc±vs)·fdoppler_L1---(1)]]>