[發(fā)明專利]一種載波偽碼二維搜索的精捕方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611044076.X
• 申請(qǐng)日: 2016-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106707309B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李育龍;左啟耀;付晶晶;李峰;祖秉法;何子君;劉峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所
• 主分類號(hào): G01S19/29
• 分類號(hào): G01S19/29
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)信號(hào)處理領(lǐng)域，具體涉及一種載波偽碼二維搜索的精捕方法；正交下變頻得到的I、Q兩路下變頻數(shù)據(jù)和本地偽碼送入短時(shí)相干積分模塊，短時(shí)相干積分模塊對(duì)偽碼進(jìn)行延時(shí)得到相位不同的偽碼，偽碼分別與I、Q支路下變頻數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，得到短時(shí)相干積分結(jié)果，短時(shí)相干積分結(jié)果送入RAM進(jìn)行緩存，緩存后送入FFT模塊進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)FFT輸出結(jié)果求模，求模結(jié)果送入RAM實(shí)現(xiàn)非相干累加，最后對(duì)非相干累加的結(jié)果進(jìn)行峰值檢測(cè)，得到最大非相干累加峰值及其對(duì)應(yīng)的載波頻率和偽碼相位，完成捕獲；本發(fā)明具有捕獲速度快、占用資源少、捕獲靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)信號(hào)處理領(lǐng)域，具體涉及一種載波偽碼二維搜索的精捕方法。

背景技術(shù)

由于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)長(zhǎng)碼信號(hào)的碼周期很長(zhǎng)，主要有民碼引導(dǎo)輔助捕獲和長(zhǎng)碼直捕兩種捕獲方法。由于民碼周期短，抗干擾能力差，且易于生成欺騙式干擾，有些環(huán)境下難以用民碼引導(dǎo)長(zhǎng)碼捕獲；長(zhǎng)碼直捕一般需要一個(gè)已知的時(shí)間不確定度范圍，以減小碼相位搜索范圍，在本地時(shí)間±1s的精度下對(duì)長(zhǎng)碼進(jìn)行直接捕獲，碼相位搜索范圍比民碼大2000倍，為了提高捕獲速度，一般采用較大的碼相位搜索間隔或載波頻率搜索間隔。

長(zhǎng)碼捕獲完成后，由于碼相位和載波頻率還可能有較大的誤差，直接從捕獲轉(zhuǎn)到跟蹤，跟蹤環(huán)路難以鎖定，為了提高捕獲轉(zhuǎn)跟蹤的成功概率，一般需要對(duì)載波或偽碼進(jìn)行進(jìn)一步小范圍內(nèi)的精確捕獲。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的在于提供一種載波偽碼二維搜索的精捕方法，提高長(zhǎng)碼捕獲完成后，捕獲轉(zhuǎn)跟蹤的成功概率。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

本發(fā)明的目的在于提供一種載波偽碼二維搜索的精捕方法，包括以下步驟：正交下變頻得到的I、Q兩路下變頻數(shù)據(jù)和本地偽碼送入短時(shí)相干積分模塊，短時(shí)相干積分模塊對(duì)偽碼進(jìn)行延時(shí)得到相位不同的偽碼，偽碼分別與I、Q支路下變頻數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，得到短時(shí)相干積分結(jié)果，短時(shí)相干積分結(jié)果送入RAM進(jìn)行緩存，緩存后送入FFT模塊進(jìn)行運(yùn)算，對(duì)FFT輸出結(jié)果求模，求模結(jié)果送入RAM實(shí)現(xiàn)非相干累加，最后對(duì)非相干累加的結(jié)果進(jìn)行峰值檢測(cè)，得到最大非相干累加峰值及其對(duì)應(yīng)的載波頻率和偽碼相位，完成捕獲。

進(jìn)一步，該方法包括以下步驟：

步驟一、短時(shí)相干積分模塊對(duì)輸入的偽碼進(jìn)行延時(shí)打拍，產(chǎn)生M路時(shí)間間隔依次為一個(gè)時(shí)鐘周期的偽碼序列，M路偽碼與下變頻后的信號(hào)進(jìn)行時(shí)間長(zhǎng)度為T的短時(shí)相干積分運(yùn)算；

步驟二、M路短時(shí)相干積分結(jié)果按列存入RAM，寫入地址依次相差N，每隔T時(shí)間寫入一列數(shù)據(jù)，N×T時(shí)間后，共存入N列，M×N個(gè)數(shù)據(jù)；

步驟三、將RAM中的M×N個(gè)數(shù)據(jù)按行讀出，每行N個(gè)數(shù)據(jù)讀出后，送入FFT模塊，補(bǔ)(L－N)個(gè)0做L點(diǎn)FFT變換，其中L為2的整數(shù)次方；

步驟四、FFT輸出有效后，對(duì)FFT輸出的實(shí)部和虛部分別求模并比較大小，通過(guò)公式(1)，近似求出信號(hào)模值；

式中：A、B分別代表FFT輸出的實(shí)部和虛部；

步驟五、FFT求模后結(jié)果輸入RAM緩存，進(jìn)行K次非相干累加；

步驟六、在K次非相干累加結(jié)果中檢測(cè)最大峰值，得到最大峰值及峰值對(duì)應(yīng)的偽碼相位和載波頻率。

進(jìn)一步，所述的M路偽碼序列范圍覆蓋±1碼片。

進(jìn)一步，所述的N、T、L應(yīng)滿足如下關(guān)系：

(1)N×T為1比特時(shí)間的整數(shù)倍；

(2)N<L。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：