[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星信號(hào)的捕獲跟蹤方法、裝置及衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910355384.1
• 申請(qǐng)日: 2019-04-29
• 公開（公告）號(hào): CN110058271B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹邦柱;周郭許;陳志妙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01S19/24
• 分類號(hào): G01S19/24;G01S19/29;G01S19/30
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種衛(wèi)星信號(hào)的捕獲跟蹤方法、裝置、衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，由于在冷啟動(dòng)時(shí)，衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)無法獲得先驗(yàn)信息，但是易于獲取如實(shí)時(shí)公歷時(shí)間等實(shí)時(shí)地理信息，在接收到包括多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)的衛(wèi)星信號(hào)簇后，獲取實(shí)時(shí)地理信息，并將實(shí)時(shí)地理信息輸入預(yù)先訓(xùn)練的用于描述地理信息和衛(wèi)星類型的關(guān)系的判別模型，得到符合搜索條件的衛(wèi)星組，縮小了進(jìn)行比對(duì)搜索的衛(wèi)星的范圍，而后利用衛(wèi)星組中各衛(wèi)星的偽碼在各衛(wèi)星信號(hào)中搜索得到預(yù)設(shè)數(shù)目個(gè)目標(biāo)衛(wèi)星信號(hào)，最后對(duì)各目標(biāo)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行跟蹤鎖定，由于無需在全體衛(wèi)星中進(jìn)行搜索，大大減少了對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的捕獲跟蹤的信號(hào)處理的時(shí)間，可以有效解決衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)冷啟動(dòng)耗時(shí)較長的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信號(hào)處理技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種衛(wèi)星信號(hào)的捕獲跟蹤方法、裝置、衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)

衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)是進(jìn)行衛(wèi)星定位、衛(wèi)星導(dǎo)航、實(shí)時(shí)測速、實(shí)時(shí)授時(shí)的最基本的裝置。繼美國全球定位系統(tǒng)(GPS)、俄羅斯格洛納斯衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS)、歐洲伽利略衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(Galileo?satellite?navigation?system)之后，我國也建立了北斗導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，人造衛(wèi)星與我們的生活息息相關(guān)。人造衛(wèi)星通過發(fā)射調(diào)制有相關(guān)測距碼和導(dǎo)航電文的衛(wèi)星信號(hào)，地球上的衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)通過對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的接收處理，從中調(diào)解出衛(wèi)星的信號(hào)，利用這些信號(hào)完成相應(yīng)的服務(wù)。

傳統(tǒng)的衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)是通過將相應(yīng)的射頻信號(hào)下變頻為中頻信號(hào)，然后通過搜索三維的信號(hào)，不斷地通過對(duì)比調(diào)整，利用反饋環(huán)來進(jìn)行載波、偽碼的解調(diào)，當(dāng)解調(diào)完成之后，完成信號(hào)的捕獲。捕獲到衛(wèi)星信號(hào)之后，利用先前的已經(jīng)解調(diào)出來的信號(hào)進(jìn)行對(duì)衛(wèi)星信號(hào)的鎖定，并且跟蹤上相應(yīng)的衛(wèi)星信號(hào)，實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星信號(hào)的信息處理。

衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)在接收到衛(wèi)星信號(hào)之后，一般需要耗費(fèi)一定的時(shí)間來進(jìn)行相應(yīng)的信號(hào)處理，整個(gè)處理過程如果沒有任何先驗(yàn)信息，那么就只能執(zhí)行最復(fù)雜的三維搜索(包括偽碼域，時(shí)域，頻域)，所搜索的整個(gè)過程是選取系統(tǒng)中全體衛(wèi)星逐步的步長和搜索范圍來進(jìn)行逐個(gè)比對(duì)，這種沒有任何先驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的啟動(dòng)方式也叫作冷啟動(dòng)。這樣的啟動(dòng)方式從接收到衛(wèi)星信號(hào)到信號(hào)解算完成至少需要60s，這對(duì)于高動(dòng)態(tài)、即時(shí)性需求的用戶是不能忍受的。

因此，如何提高衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)在冷啟動(dòng)時(shí)的衛(wèi)星信號(hào)捕獲跟蹤速度，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種衛(wèi)星信號(hào)的捕獲跟蹤方法、裝置、衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)及可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，用于提高衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)在冷啟動(dòng)時(shí)的衛(wèi)星信號(hào)捕獲跟蹤速度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種衛(wèi)星信號(hào)的捕獲跟蹤方法，基于衛(wèi)星信號(hào)接收機(jī)，包括：

接收衛(wèi)星信號(hào)簇；

獲取實(shí)時(shí)地理信息，并將所述實(shí)時(shí)地理信息輸入預(yù)先訓(xùn)練的用于描述地理信息和衛(wèi)星類型的關(guān)系的判別模型，得到符合搜索條件的衛(wèi)星組；

利用所述衛(wèi)星組中各衛(wèi)星的偽碼在所述衛(wèi)星信號(hào)簇中搜索得到預(yù)設(shè)數(shù)目個(gè)目標(biāo)衛(wèi)星信號(hào)，以對(duì)各所述目標(biāo)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行跟蹤鎖定；

其中，所述衛(wèi)星信號(hào)簇包括多個(gè)衛(wèi)星信號(hào)。

可選的，在所述利用所述衛(wèi)星組中各衛(wèi)星的偽碼在所述衛(wèi)星信號(hào)簇中搜索得到預(yù)設(shè)數(shù)目個(gè)目標(biāo)衛(wèi)星信號(hào)，以對(duì)各所述目標(biāo)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行跟蹤鎖定之前，還包括：

對(duì)所述衛(wèi)星信號(hào)簇進(jìn)行預(yù)處理以消除噪聲。

可選的，所述預(yù)處理具體為包括帶通濾波、信號(hào)混頻、高頻濾波和功率放大處理。

可選的，所述利用所述衛(wèi)星組中各衛(wèi)星的偽碼在所述衛(wèi)星信號(hào)簇中搜索得到預(yù)設(shè)數(shù)目個(gè)目標(biāo)衛(wèi)星信號(hào)，以對(duì)各所述目標(biāo)衛(wèi)星信號(hào)進(jìn)行跟蹤鎖定，具體包括：

獲取所述衛(wèi)星組中的一個(gè)所述衛(wèi)星的偽碼；

將所述偽碼與所述衛(wèi)星信號(hào)簇進(jìn)行相關(guān)積分運(yùn)算，得到相關(guān)積分值；