[發(fā)明專利]GLONASS的捕獲預(yù)處理方法及裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011572620.4
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN112764068A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋揮師
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大唐半導(dǎo)體設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類號(hào): G01S19/29
• 分類號(hào): G01S19/29;G01S19/30
• 代理公司: 北京安信方達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11262
• 代理人: 周小琴;栗若木

本文公開了一種GLONASS捕獲預(yù)處理的方法及裝置，包括：將輸入的信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào)，并發(fā)往至少一條預(yù)處理支路；所述每條預(yù)處理支路對(duì)所述數(shù)字中頻信號(hào)執(zhí)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括：混頻、選擇要輸出的數(shù)據(jù)、過濾無用信號(hào)的數(shù)據(jù)、下采樣操作以及重量化操作；將所述預(yù)處理后的數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器中。本申請(qǐng)中，存儲(chǔ)器保存下采樣以后的數(shù)據(jù)，對(duì)存儲(chǔ)空間的需求小，可減小存儲(chǔ)器的尺寸，進(jìn)而縮小接收機(jī)的硬件面積。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及導(dǎo)航技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種GLONASS的捕獲預(yù)處理方法及裝置。

背景技術(shù)

全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS，Global Navigation Satellite System)在人們的日常生活中發(fā)揮著越來越不可替代的重要作用，應(yīng)用到了各行各業(yè)，尤其在導(dǎo)航、定時(shí)、測(cè)繪等領(lǐng)域的作用越來越明顯。目前，全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)主要包括美國(guó)的全球衛(wèi)星定位(GPS，Global Positioning System)系統(tǒng)、中國(guó)的北斗(BD，Bei Dou)系統(tǒng)、俄羅斯的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GLONASS，GLObal NAvigation Satellite System)系統(tǒng)、以及歐洲的伽利略(Galileo)系統(tǒng)。其中，在中國(guó)和亞太地區(qū)，尤以GPS和北斗應(yīng)用較為廣泛；而在俄羅斯，以GPS和GLONASS應(yīng)用較多。目前，中國(guó)的北斗導(dǎo)航系統(tǒng)已走向全球，正積極開展全球衛(wèi)星導(dǎo)航服務(wù)；而歐洲的伽利略導(dǎo)航系統(tǒng)尚未成熟，暫無法提供正式導(dǎo)航服務(wù)。上述四個(gè)主要的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)中，GPS、BD和伽利略均采用碼分多址(CDMA，Code Division Multiple Access)信號(hào)制式，只有GLONASS系統(tǒng)采用頻分多址(FDMA，F(xiàn)requency Division Multiple Access)信號(hào)制式。

與CDMA信號(hào)制式相比，F(xiàn)DMA信號(hào)制式需要衛(wèi)星信號(hào)占用更寬的無線頻譜。舉例來說，GPS衛(wèi)星的信號(hào)頻譜寬度只有2.046MHz，BD衛(wèi)星的信號(hào)頻譜寬度也就4.092MHz，但GLONASS衛(wèi)星的信號(hào)頻譜寬度卻達(dá)到了8.3345MHz。根據(jù)奈奎斯特采樣定理，為了不發(fā)生信號(hào)頻譜混疊，更寬的信號(hào)頻譜需要更大的信號(hào)采樣率，而更大的信號(hào)采樣率有可能需要更大的存儲(chǔ)空間，而這增加了系統(tǒng)的硬件復(fù)雜度。

捕獲是導(dǎo)航接收機(jī)必備的一個(gè)重要功能。只有完成了衛(wèi)星信號(hào)捕獲，才可以進(jìn)行下一步的衛(wèi)星信號(hào)跟蹤，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)接收機(jī)定位、定速等操作。同時(shí)，啟動(dòng)時(shí)間是衡量導(dǎo)航接收機(jī)的一個(gè)重要指標(biāo)。為了縮短導(dǎo)航接收機(jī)的啟動(dòng)時(shí)間，相關(guān)技術(shù)中，導(dǎo)航接收機(jī)通常配置多個(gè)衛(wèi)星捕獲通道，也就是說，接收機(jī)需要同時(shí)捕獲多顆衛(wèi)星。硬件配置了多條并行捕獲通道以后，為了能夠并行捕獲多顆衛(wèi)星，還需要捕獲預(yù)處理單元的配合。

對(duì)于CDMA信號(hào)來說，由于所有衛(wèi)星的信號(hào)頻譜是重疊在一起的，捕獲預(yù)處理方案較為簡(jiǎn)單，所需的采樣率和存儲(chǔ)空間都可以較小。但對(duì)于FDMA信號(hào)來說，為了照顧較寬的信號(hào)頻譜，就需要較大的信號(hào)采樣率，以及較大的存儲(chǔ)空間。加上捕獲時(shí)需要預(yù)存的信號(hào)樣本點(diǎn)數(shù)目又十分巨大，譬如常常需要預(yù)存超過100ms的數(shù)據(jù)，因此如何減小預(yù)存空間的尺寸十分重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種GLONASS的捕獲預(yù)處理方法及裝置，至少能夠減小預(yù)存空間的尺寸，進(jìn)而減小接收機(jī)的硬件面積。

本發(fā)明提供了一種GLONASS捕獲預(yù)處理的方法，包括：

將輸入的信號(hào)經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字中頻信號(hào)，并發(fā)往至少一條預(yù)處理支路；

所述每條預(yù)處理支路對(duì)所述數(shù)字中頻信號(hào)執(zhí)行預(yù)處理，所述預(yù)處理包括：混頻、選擇要輸出的數(shù)據(jù)、過濾無用信號(hào)的數(shù)據(jù)、下采樣操作以及重量化操作；

將所述預(yù)處理后的數(shù)據(jù)存入存儲(chǔ)器中。

本發(fā)明還提供了一種GLONASS捕獲預(yù)處理裝置，包括：

模數(shù)轉(zhuǎn)換器；

至少一條預(yù)處理支路，所述預(yù)處理支路包括：依次相連的混頻器、數(shù)據(jù)選擇器、低通濾波器、下采樣單元、重量化單元；