[發明專利]先累加后相關的批處理與差分相干的導航信號捕獲方法

有效

• 申請號: 201310293695.2
• 申請日: 2013-07-12
• 公開（公告）號: CN104280748B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 曲衛;賈鑫;朱衛綱;冉達;潘顯俊;楊君;何永華;唐曉婧;李云濤
• 申請（專利權）人: 曲衛
• 主分類號: G01S19/29
• 分類號: G01S19/29;G01S19/30
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所11337
• 代理人: 趙建剛

技術領域

本發明屬于導航信號檢測技術領域，具體涉及一種先累加后相關的批處理與差分相干的導航信號捕獲方法。

背景技術

全球導航衛星系統，由于其方便的導航與定位性能及其可提供無累積誤差的絕對位置坐標等特性，在全世界范圍內得到了越來越廣泛的應用，用戶對GPS定位精度的要求也越來越多。隨著各種惡劣環境下(如室內環境、隧道內)GPS定位需求越來越多，微弱導航信號檢測已經成為一個研究熱點。

現有技術中，如圖1所示，通常采用批處理差分相干導航信號檢測方法檢測微弱導航信號，該方法融合了批處理和差分相干方法的優點，在常規批處理積累取模平方之前，將前一時刻相干積累的結果和當前時刻相干積累的結果共軛相乘后取模累積，改變了傳統的先累加后取模的過程，消除了導航數據位翻轉的影響。該方法極大的增加了系統預檢測積累時間，提高了信噪比和系統捕獲弱信號的能力。

但上，上述方法在數據處理過程中，較長時間的相干積累處理帶給系統較大的運算負擔，不利于信號數據的實時處理。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明提供一種先累加后相關的批處理與差分相干的導航信號捕獲方法，利用先累加后相關的思想，對原批處理差分相干方法進行了改進，仿真結果表明，本發明提供的方法在保持增益基本不變的條件下，能夠有效減小了運算量。

本發明采用的技術方案如下:

本發明提供一種先累加后相關的批處理與差分相干的導航信號捕獲方法，包括以下步驟:

S1，接收中頻的原始導航信號，所述原始導航信號的數據長度為K×Lms;

S2，將所述原始導航信號劃分為K個數據段，每個數據段長度為Lms;其中，K≥2，L≥1：

S3，對每一個數據段，均執行以下操作，分別得到Z₁、Z₂...Z_K；

S3.1對于數據段k，將數據段k相干處理部分劃分為L個1ms數據塊；其中，每一個所述數據塊包含N個采樣點；其中，k∈(1、2...K)；

S3.2，本地產生載波調整信號p_k(n)，并對數據段k中的各個1ms數據塊分別進行數據相位的調整和疊加，得到調整后新的1ms數據塊Y_k(n)；

S3.3，將所述調整后新的1ms數據塊與本地的同相和正交兩路載波相乘，得到同相信號I_k和正交信號Q_k的復信號I_k+jQ_k；

S3.4，對所述復信號I_k+jQ_k做FFT變換；

S3.5，對本地產生的1ms測距碼做FFT變換，與S3.4所得結果相乘并做IFFT變換，得Y′_k＝IFFT(FFT(I_k+jQ_k)·FFT(CA)*)(1≤k≤K)；

S3.6，分別對K個數據段的Y′₁Y′₂...Y′_k進行共軛、取模操作，得到Z₁、Z₂...Z_K；

S4.對Z₁、Z₂...Z_K進行非相干累加，最終得到一個1ms長度的累加值P并輸出，P即為捕獲到的導航信號；其中，P＝Z₁+Z₂+...Z_K。

優選的，S3.2具體為：

S3.2.1所述數據段k離散采樣后的數據s_k(n)表示為：