[發明專利]一種基于線性調頻Z變換的北斗B1信號高靈敏度捕獲方法

有效

• 申請號: 201611042470.X
• 申請日: 2016-11-23
• 公開（公告）號: CN107064968B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 劉路;王奕新;李峰;左啟耀;李育龍;何子君
• 申請（專利權）人: 北京自動化控制設備研究所
• 主分類號: G01S19/29
• 分類號: G01S19/29;G01S19/30
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發明屬于衛星接收機基帶信號處理領域，涉及一種基于線性調頻Z變換的北斗B1信號高靈敏度捕獲方法；針對降低FFT運算柵欄效應造成信號能量損耗，提高接收機靈敏度的問題。本發明利用并行相關+FFT方法對北斗B1信號的捕獲結果，得到多普勒頻率粗略估計結果和偽碼相位；根據捕獲結果的偽碼相位調整本地偽碼相位，在多普勒頻率附近對信號進行線性調頻Z變換捕獲，有效提高了捕獲峰值，提高接收機靈敏度。本方法主要應用于北斗二號B1頻點衛星導航信號的高靈敏度捕獲，但同時亦可應用于其他同類信號捕獲處理。

技術領域

本發明屬于衛星接收機基帶信號處理領域，涉及一種基于線性調頻Z變換的北斗B1信號高靈敏度捕獲方法。本方法主要應用于北斗二號B1頻點衛星導航信號的高靈敏度捕獲，但同時亦可應用于其他同類信號捕獲處理。

背景技術

目前接收機對衛星信號多普勒頻率的搜索一般采用FFT變換的方式實現。

由于柵欄效應的影響，當多普勒頻率位于兩條FFT譜線之間時，信號能量會有較大的損耗，從而減少接收機對衛星信號的捕獲概率，降低接收機捕獲靈敏度。通過對信號補零增加FFT點數是減少柵欄效應影響最直接的方式，但是由于目前硬件平臺資源的限制，FFT點數可以增加的空間有限。

發明內容

針對上述現有技術，本發明的目的在于提供一種基于線性調頻Z變換的北斗B1信號高靈敏度捕獲方法，用以降低FFT運算柵欄效應造成信號能量損耗，提高接收機靈敏度。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案。

本發明的目的在于提供一種基于線性調頻Z變換的北斗B1信號高靈敏度捕獲方法，包括以下步驟：

步驟一、進行北斗B1信號粗捕：

步驟二、利用線性調頻Z變換進行北斗B1信號精捕。

進一步，所述的步驟一包括以下步驟：

(1)產生本地信號；

(2)進行M路并行相關運算；

(3)進行N點FFT運算；

(4)對FFT運算結果進行10次非相干累積；

(5)獲取捕獲結果；

(6)調整本地偽碼相位。

進一步，所述的步驟二包括以下步驟：

(1)設置線性調頻Z變換參數：

(2)進行1ms相關運算：

(3)進行線性調頻Z變換：

(4)對線性調頻Z變換結果進行10次非相干累積；

(5)完成捕獲。

進一步，所述的步驟一包括以下步驟：

(1)產生本地信號：

通過壓控振蕩器產生本地同相I載波信號和正交Q載波信號；通過碼發生器產生本地偽碼信號；

(2)進行M路并行相關運算：

將本地偽碼延時，得到M組相位依次相差半碼片的偽碼，分別輸入至M組并行相關器；

將本地I、Q載波信號分別與北斗B1信號相乘，得到I、Q下變頻信號，輸入至M組相關器與偽碼進行并行相關運算，相關時長50us；

(3)進行N點FFT運算：

完成1ms并行相關運算后，每個相關器將20個I、Q相關結果補N-20個零后進行N點FFT運算；其中，1ms為北斗B1偽碼周期，FFT點數N的取值滿足N＝2^k(k≥6,k∈N)；