[發(fā)明專利]一種基于差分循環(huán)相干積分的GPS弱信號(hào)捕獲方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410216218.0
• 申請(qǐng)日: 2014-05-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103969664A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈鋒;桑靖;韓浩;周陽(yáng);李強(qiáng);劉明凱;蘭曉明;遲曉彤;張金麗;李偉東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工程大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S19/29
• 分類號(hào): G01S19/29;G01S19/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

1.一種基于差分循環(huán)相干積分的GPS弱信號(hào)捕獲方法，其特征在于:

步驟1：取一段20Mms中頻信號(hào)的數(shù)據(jù)，M=1，2，3…，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)以L=10ms的長(zhǎng)度進(jìn)行分塊;設(shè)定多普勒頻移范圍(ω_Dmin,ω_Dmax)和搜索頻率步進(jìn)Δω_D，同時(shí)設(shè)定檢測(cè)閾值γ；

步驟2：對(duì)數(shù)據(jù)比特翻轉(zhuǎn)進(jìn)行估計(jì)，選取數(shù)據(jù)塊；

步驟3：將選取的數(shù)據(jù)進(jìn)行載波剝離，分別與本地復(fù)制載波的同相支路上的正弦信號(hào)和正交之路的余弦信號(hào)進(jìn)行混頻，得到I路信號(hào)和Q路信號(hào)；對(duì)同相和正交之路數(shù)據(jù)進(jìn)行相干積分；

步驟4：將每個(gè)塊的數(shù)據(jù)和它后面相鄰塊的復(fù)數(shù)共軛相乘，即進(jìn)行差分循環(huán)相關(guān)；

步驟5：將步驟4的結(jié)果相干求和，獲得峰值Y；將峰值Y與檢測(cè)閾值γ作比較，判斷信號(hào)是否捕獲成功。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于差分循環(huán)相干積分的GPS弱信號(hào)捕獲方法，其特征在于：

步驟1中，將每20ms的數(shù)據(jù)分成兩塊，依次記為，其中m=1,2,3，…，M；

步驟2中，首先讀取前兩塊10ms的數(shù)據(jù)，即；將數(shù)據(jù)塊與本地載波相乘進(jìn)去取載波處理，然后將每塊數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)累加成1ms的數(shù)據(jù)塊，將累加后的1ms數(shù)據(jù)塊分別與本地C/A碼進(jìn)行相關(guān)，比較兩組的幅值能量大小，若則選取的數(shù)據(jù)塊,若，則選取的數(shù)據(jù)塊,其中m=1,2,3…，M。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于差分循環(huán)相干積分的GPS弱信號(hào)捕獲方法， 其特征在于：步驟3中，對(duì)步驟2中選取的數(shù)據(jù)塊的每10ms數(shù)據(jù)累加成1ms，記為，對(duì)數(shù)據(jù)與本地載波和本地C/A碼相乘并且進(jìn)行相干積分后表示為：

其中N表示每1ms的采樣的點(diǎn)數(shù)，碼相位，多普勒頻率

利用上述公式(4)、(5)、(6)的積分方法對(duì)數(shù)據(jù)做處理，分別對(duì)每1ms數(shù)據(jù)求FFT變換，第m ms數(shù)據(jù)處理的具體表現(xiàn)形式如下：

產(chǎn)生本地C/A碼信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行FFT變換后，并取共軛，表示形式如下：

最后求出IFFT，得到結(jié)果：

步驟4中，將每個(gè)塊的數(shù)據(jù)和它后面相鄰塊的復(fù)數(shù)共軛相乘，即進(jìn)行差分循環(huán)相關(guān)，具體表示為：多項(xiàng)式中帶*的表示取復(fù)共軛。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于差分循環(huán)相干積分的GPS弱信號(hào)捕獲方法，其特征在于：步驟5中，將步驟4的結(jié)果相干求和，獲得峰值Y，具體公式為，

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