[發(fā)明專利]一種衛(wèi)星信號(hào)高精度捕獲方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910370920.5
• 申請(qǐng)日: 2019-05-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110068842B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧一鶚;湯加躍;師強(qiáng)強(qiáng);張柏華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安開(kāi)陽(yáng)微電子有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/30
• 分類號(hào): G01S19/30
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 徐文權(quán)

1.一種衛(wèi)星信號(hào)高精度捕獲方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：選定衛(wèi)星并生成對(duì)應(yīng)的主碼FFT序列，初始化多普勒頻率；

步驟2：讀取衛(wèi)星信號(hào)主碼長(zhǎng)度10倍的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，并根據(jù)所述衛(wèi)星數(shù)據(jù)生成采樣FFT序列；

步驟3：將所述采樣FFT序列取共軛后與所述主碼FFT序列相乘，將相乘結(jié)果進(jìn)行IFFT后取模，得到模值序列；

步驟4：重復(fù)預(yù)設(shè)次數(shù)的步驟3，將重復(fù)次數(shù)為奇數(shù)時(shí)得到的模值序列累加，得到奇數(shù)累加模值；將重復(fù)次數(shù)為偶數(shù)時(shí)得到的模值序列累加，得到偶數(shù)累加模值；

步驟5：步進(jìn)移動(dòng)多普勒頻率，從多普勒頻率的最小值至最大值；每步進(jìn)一次就重復(fù)一次步驟3和4；

步驟6：選取所有奇數(shù)累加模值和偶數(shù)累加模值中的最大值保留，記為第一累加模值，保留第一累加模值對(duì)應(yīng)的多普勒頻率步進(jìn)前和步進(jìn)后的多普勒頻率對(duì)應(yīng)的累加模值，記為第二累加模值和第三累加模值；

步驟7：當(dāng)所述第二累加模值和所述第三累加模值均大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，F(xiàn)＝F1+Q/2*(P3-P2)/(P3+P2)；

當(dāng)所述第二累加模值大于預(yù)設(shè)閾值，所述第三累加模值小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，F(xiàn)＝F1-Q/2+Q/2*(P1-P2)/(P1+P2)；

當(dāng)所述第三累加模值大于預(yù)設(shè)閾值，所述第二累加模值小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，F(xiàn)＝F1+Q/2-Q/2*(P1-P3)/(P1+P3)；

當(dāng)所述第二累加模值和所述第三累加模值均小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，F(xiàn)＝F1；

其中：F為捕獲的多普勒頻率，F(xiàn)1為第一累加模值對(duì)應(yīng)的多普勒頻率，P1為第一累加模值，P2為第二累加模值，P3為第三累加模值，Q為多普勒頻率步進(jìn)值；

步驟8：輸出捕獲的多普勒頻率和第一累加模值對(duì)應(yīng)的碼相位，捕獲結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星信號(hào)高精度捕獲方法，其特征在于，所述步驟6還包括，保留第一累加模值對(duì)應(yīng)的碼相位的前半碼片的碼相位對(duì)應(yīng)的累加模值，記為第四累加模值；保留第一累加模值對(duì)應(yīng)的碼相位的后半碼片的碼相位對(duì)應(yīng)的累加模值，記為第五累加模值；

所述步驟7還包括，當(dāng)所述第四累加模值和所述第五累加模值均大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，M＝M1+1/2*((L1-E1)/(L1+E1))；

當(dāng)所述第四累加模值大于預(yù)設(shè)閾值，所述第五累加模值小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，M＝M1-1/2+1/2*((P1-E1)/(P1+E1))；

當(dāng)所述第四累加模值小于預(yù)設(shè)閾值，所述第五累加模值大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，M＝M1+1/2-1/2*((P1-L1)/(P1+L1))；

當(dāng)所述第四累加模值和所述第五累加模值均小于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，M＝M1；

其中：M為捕獲的碼相位，M1為第一累加模值對(duì)應(yīng)的碼相位，E1為第四累加模值，L1為第五累加模值；

所述步驟8采用步驟9替代；

步驟9：輸出捕獲的多普勒頻率和捕獲的碼相位，捕獲結(jié)束。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星信號(hào)高精度捕獲方法，其特征在于，所述步驟2的具體方法為：

讀取衛(wèi)星信號(hào)主碼長(zhǎng)度的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，通過(guò)多普勒頻率對(duì)衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行碼相位補(bǔ)償、載波相位補(bǔ)償、去中頻以及降采樣，然后將衛(wèi)星數(shù)據(jù)進(jìn)行FFT處理，生成采樣FFT序列。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的衛(wèi)星信號(hào)高精度捕獲方法，其特征在于，所述降采樣時(shí)，將衛(wèi)星數(shù)據(jù)的頻率降采樣至主碼頻率的1/2。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星信號(hào)高精度捕獲方法，其特征在于，所述衛(wèi)星信號(hào)為GPS信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的衛(wèi)星信號(hào)高精度捕獲方法，其特征在于，所述步驟5中步進(jìn)移動(dòng)的步進(jìn)值為60Hz。