[發(fā)明專利]衛(wèi)星信號捕獲的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711276797.8
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN109884671B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設計）人: 徐敏
• 申請（專利權）人: 上海司南衛(wèi)星導航技術股份有限公司
• 主分類號: G01S19/24
• 分類號: G01S19/24
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 吳天

1.一種衛(wèi)星信號的捕獲方法，所述方法包括：

衛(wèi)星信號發(fā)射時間估計操作，包括：獲取接收機時間，對接收機時間的誤差進行估計以產(chǎn)生接收機時間的估計值，獲取衛(wèi)星信號傳輸時間的估計值，并根據(jù)所述接收機時間的估計值以及所述衛(wèi)星信號傳輸時間的估計值確定衛(wèi)星信號發(fā)射時間的估計值及誤差范圍；

碼相位搜索區(qū)間確定操作，包括：根據(jù)所述衛(wèi)星信號發(fā)射時間的估計值、所述誤差范圍及導航電文結構，估計幀頭起始時刻tt_sf_x及其誤差范圍±tt_err，從而確定tt_sf_x-tt_err到tt_sf_x+tt_err的碼相位搜索區(qū)間，將所述碼相位搜索區(qū)間分為K個碼相位搜索子區(qū)間m_k，其中，x表示子幀編號并且為大于0的整數(shù)，K為大于或等于1的整數(shù)，k表示碼相位搜索子區(qū)間的序號，其值為1、2、…、K，碼相位搜索子區(qū)間m_k的時間長度為tm_k毫秒，并且K個碼相位搜索子區(qū)間的時間長度的總和大于或等于所述誤差范圍的值tt_err的兩倍；

搜索操作，包括數(shù)據(jù)獲取控制操作、捕獲處理及判決操作，

其中，所述數(shù)據(jù)獲取控制操作包括：從數(shù)據(jù)獲取時刻開始獲取中頻數(shù)據(jù)，所獲取的所述中頻數(shù)據(jù)的最終長度為tm_k+tn毫秒，并獲取對應于所述幀頭起始時刻tt_sf_x的PN碼數(shù)據(jù)，所獲取的所述PN碼數(shù)據(jù)的最終長度為tn毫秒，其中將所述估計的幀頭起始時刻tt_sf_x加上相應的時間偏移量d_k作為所述數(shù)據(jù)獲取時刻，并且所述tn的值不超過衛(wèi)星導航電文的每個子幀中前兩個字的時間長度；并且

所述捕獲處理及判決操作，包括：對于某一多普勒頻點，在從所述數(shù)據(jù)獲取時刻起至數(shù)據(jù)獲取操作結束時刻的期間中的任意時刻對已經(jīng)獲取的中頻數(shù)據(jù)與PN碼數(shù)據(jù)進行捕獲處理，并將所述捕獲處理的結果與預設的閾值比較以進行捕獲判決，其中，所述捕獲處理包括相關運算處理、導航電文剝離處理以及快速傅里葉變換處理。

2.如權利要求1中所述的方法，其中，所述搜索操作包括：在判決結果為捕獲失敗的情況下，切換至下一個多普勒頻點，并在切換頻點完成后，對所述下一個多普勒頻點的所述碼相位搜索子區(qū)間m_k進行所述搜索操作，直到捕獲成功或者完成對所有多普勒頻點的所述碼相位搜索子區(qū)間的搜索。

3.如權利要求2中所述的方法，其中，在完成對該碼相位搜索子區(qū)間的所有多普勒頻點的搜索而未捕獲成功的情況下，所述方法還包括：根據(jù)所述搜索操作對下一個碼相位搜索子區(qū)間m_k+1進行搜索，其中對應于所述碼相位搜索子區(qū)間m_k+1的本次幀頭起始時刻為在上一次碼相位搜索子區(qū)間m_k捕獲處理完成時刻之后出現(xiàn)的第一個幀頭起始時刻，并且所述碼相位搜索子區(qū)間m_k+1的數(shù)據(jù)獲取時刻為所述出現(xiàn)的第一個幀頭起始時刻加上相應的時間偏移量d_k+1。

4.如權利要求1所述的方法，其中，所述時間偏移量d_k的值不超過所述誤差范圍tt_err。

5.如權利要求1所述的方法，其中，所述時間偏移量d_k滿足：d₁＝-d₂，對于自第三個碼相位搜索子區(qū)間k＝3開始，所述子區(qū)間序號k為奇數(shù)時：時間偏移量d_k＝d_k-2-tm_k，子區(qū)間序號k為偶數(shù)時，時間偏移量d_k＝d_k-2+tm_k-2。

6.如權利要求1所述的方法，其中，所述時間偏移量d_k＝i_k*tm_k-tm_k/2，k的值為1、2、…、K，i_k的值從0,1，-1,2，-2…的序列中順序取值，并且每個tm_k相等。