[發明專利]一種多普勒補償方法、系統及并行相關捕獲引擎

有效

• 申請號: 201611247941.0
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN106646547B
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 曾丹丹;張超逸;歐松林;張東;李金海;孫金海
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: G01S19/30
• 分類號: G01S19/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本申請公開了一種多普勒補償方法、系統及并行相關捕獲引擎，其中，所述多普勒補償方法通過獲取所述衛星信號接收機的捕獲積分結果，并根據其積分時間查找預設數據表，獲取所述捕獲積分結果的多普勒偏差，最后根據所述捕獲積分結果的多普勒偏差對所述捕獲積分結果進行補償。由于所述多普勒補償方法針對所述捕獲積分結果進行處理，并不會影響所述并行相關捕獲引擎對于低中頻信號在時域和頻域上的并行處理，可以同時在多個頻點上對所述捕獲積分結果進行多普勒補償，提升了多普勒補償的效率。

技術領域

本申請涉及衛星信號捕獲技術領域，更具體地說，涉及一種多普勒補償方法、系統及并行相關捕獲引擎。

背景技術

全球衛星導航系統采用偽隨機碼序列的同步來實現衛星到衛星信號接收機距離的測量，按照碼周期不同可分為短碼和長碼兩類。以全球定位系統(Global PositioningSystem，GPS)為例，GPS的短碼碼速率為1.023Mcps，碼周期為1ms；長碼碼速率為10.23Mcps，長碼碼周期為一個星期。

由于衛星和衛星信號接收機之間存在相對運動，導致衛星信號接收機在載波頻率和碼頻率上都會有多普勒頻率(多普勒偏差)存在。多普勒偏差會導致衛星信號接收機的并行相關捕獲引擎獲取的捕獲積分結果的峰值被減弱，影響衛星信號接收的準確性。因此需要對碼頻率的多普勒偏差進行補償。現有技術中的多普勒補償算法主要是采用時域補償的方式直接對并行相關捕獲引擎的碼NCO和碼產生器進行處理，其基本原理是利用載波多普勒對碼多普勒進行補償。但是這種方法在一次多普勒補償的處理過程中只能針對一個多普勒頻率搜索頻率點(簡稱頻點)進行處理，效率較低。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供了一種多普勒補償方法、系統及并行相關捕獲引擎，通過對所述捕獲積分結果進行補償的方式實現多個頻點同時進行補償，從而達到提升多普勒補償效率的目的。

為實現上述技術目的，本發明實施例提供了如下技術方案：

一種多普勒補償方法，應用于衛星信號接收機的并行相關捕獲引擎，所述多普勒補償方法包括：

獲取所述衛星信號接收機的捕獲積分結果；

根據所述捕獲積分結果的積分時間查找預設數據表，獲取所述捕獲積分結果的多普勒偏差；

根據所述捕獲積分結果的多普勒偏差對所述捕獲積分結果進行補償；

所述預設數據表中存儲有積分時間與多普勒偏差的對應關系。

可選的，所述預設數據表的獲取方法包括：

根據不同的相干積分時間獲取所述衛星信號接收機的多點快速傅里葉變換FFT的步進值；

將所述衛星信號接收機的載波多普勒到碼多普勒的比值、不同的FFT多普勒偏差對應的頻點計數值和不同的所述FFT的步進值代入預設公式中，計算獲得多個多普勒偏差；

根據不同的相干積分時間和非相干積分次數獲取不同的所述捕獲積分結果的積分時間，并根據不同的所述捕獲積分結果的積分時間與所述多普勒偏差的對應關系生成所述預設數據表；

所述預設公式為：其中，表示Δc表示所述多普勒偏差，N表示所述不同的FFT多普勒偏差對應的頻點計數值，r_ratio表示所述衛星信號接收機的載波多普勒到碼多普勒的比值，f_Step表示所述FFT的步進值。

可選的，所述根據不同的相干積分時間獲取所述衛星信號接收機的多點快速傅里葉變換FFT的步進值包括：

分別取每個所述相干積分時間的倒數，獲得每個所述相干積分時間對應的所述FFT的步進值。

一種多普勒補償系統，應用于衛星信號接收機的并行相關捕獲引擎，所述多普勒補償系統包括：