【技术实现步骤摘要】
一种局速GPS接收机信号捕获方法
本专利技术属于卫星导航中信号捕获
，尤其涉及一种高速GPS接收机的信号捕获方法。
技术介绍
GPS (Global Posit1n System)是一种可以在全球范围内为用户全天候提供实时、连续、高精度的位置、速度和时间信息的卫星导航系统，其主要终端设备是GPS接收机。GPS信号捕获是GPS接收机的关键技术之一，它直接影响着后续对信号的跟踪和定位数据的解算，决定着接收机的性能。 现有的GPS接收机C/A码捕获方法主要有两种:一种是基于时域的串行搜索捕获法，该方法需做比较多的滑动相关运算，费时而且耗硬件资源，不利于GPS接收机的快速捕获与定位；另一种是基于FFT的并行捕获法，该方法通过利用FFT代替大量的码相关运算来减少运算量，与基于时域的串行搜索捕获法相比，捕获速度相对较快，但是在具体实施过程中，基于FFT的并行捕获法需要进行大量的傅里叶变换运算，也比较费时。 此外，当GPS接收机在高动态环境中运行时，高速度、高加速度以及较大的加加速度都会在一定程度上增大多普勒频移范围和多普勒频移变化率，使得频率的搜索范围大大增加，而且多普勒频移的粗略估计包含在GPS码同步过程中，它直接影响着码偏移。码相位估计和多普勒频移估计是影响检测概率的主要因素，因此，这种情况下不利于GPS信号的快速捕获。 为了克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种高速GPS接收机信号捕获方法，达到快速捕获高动态GPS信号的效果。
技术实现思路
为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案:在码域，提出一种基于迭代抽...
【技术保护点】
一种高速GPS接收机信号捕获方法，其特征在于：在频域，利用从惯性导航系统解算出的载体速度、位置数据和从星历信息中解算出的卫星速度、位置数据，预先估计出GPS信号的频率范围，并在此范围内进行搜索，以缩短搜索时间；在码域，通过基于迭代循环抽取的FFT码捕获算法，即先对基带的复信号进行迭代循环抽取处理，然后再作FFT运算进行捕获；若捕获成功，则进入信号跟踪过程；若捕获不成功，则通过逐次减小抽取因子M的值为前次的1/2，重新进行码相位的搜索，直至捕获成功为止；FFT运算点数的减少进一步缩短码相位的搜索时间；所述高速GPS接收机信号捕获方法包括以下步骤：（1）提取出T时刻的惯性信息以及星历信息，其中惯性信息由INS提供，星历信息可从导航电文中解调，然后根据下式估算此时由卫星与载体的相对运动产生的多普勒频移；其中，：由卫星自身运动所产生的多普勒频率；：由载体自身运动产生的多普勒频率；：从卫星星历中解算出的的卫星自身的速度；：载波波长；：INS提供的载体速度；：第j颗卫星到用户连线方向的单位矢量；单位矢量，其中，矢量e1为卫星的位置，可从卫星的星历数据中解算得到；矢量e2为用户的位置，可由INS解算...
【技术特征摘要】
1.一种高速GPS接收机信号捕获方法，其特征在于: 在频域，利用从惯性导航系统解算出的载体速度、位置数据和从星历信息中解算出的卫星速度、位置数据，预先估计出GPS信号的频率范围，并在此范围内进行搜索，以缩短搜索时间； 在码域，通过基于迭代循环抽取的FFT码捕获算法，即先对基带的复信号进行迭代循环抽取处理，然后再作FFT运算进行捕获；若捕获成功，则进入信号跟踪过程；若捕获不成功，则通过逐次减小抽取因子M的值为前次的1/2，重新进行码相位的搜索，直至捕获成功为止；FFT运算点数的减少进一步缩短码相位的搜索时间； 所述高速GPS接收机信号捕获方法包括以下步骤: (1)提取出T时刻的惯性信息以及星历信息，其中惯性信息由INS提供，星历信息可从导航电文中解调，然后根据下式估算此时由卫星与载体的相对运动产生的多普勒频移fd ;其中，L:由卫星自身运动所产生的多普勒频率；:由载体自身运动产生的多普勒频率；。:从卫星星历中解算出的的卫星自身的速度；2:载波波长；:1NS提供的载体速度；S:第j颗卫星到用户连线方向的单位矢量；单位矢量^=610-62，其中，矢量el为卫星的位置，可从卫星的星历数据中解算得到；矢量e2为用户的位置，可由INS解算得出； (2)将估算到的多普勒频移Zrf引入到本地数控振荡器中，使其产生本地载波，将T+1时刻频率方向的搜索范围缩小为[厶;/&]; (3)由本地数控振荡器产生本地码prnDl),经/5采样后进入抽取因子为M的抽取器进行抽取处理，即每隔M-1个采样点抽取出一个点，并将这些抽取出的点组成新的序列%...Ak ; ...
【专利技术属性】
技术研发人员：李擎，王超亮，苏中，付国栋，孙晓溪，刘宁，
申请(专利权)人：北京信息科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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