北斗信号多普勒频移快速获得方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种北斗信号多普勒频移快速获得方法及系统，包括：获取惯性传感器的反馈；将所述反馈作为多普勒频移补偿范围的估计依据，得到多普勒频移的估计值；根据所述估计值进行卫星信号捕获。本发明专利技术通过设计具有与惯性传感器高度耦合的北斗卫星接收系统，将惯性传感器反馈值作为卫星接收机多普勒频移补偿范围的估计依据，动态的设定频移补偿范围，达到最少的捕获时间目的，进而极大降低捕获时间，增加北斗卫星定位系统稳定性，同时可以在整个跟踪过程中增加跟踪实时性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于通信系统领域，特别涉及一种北斗信号多普勒频移快速获得方法及系统。
技术介绍
目前在北斗卫星信号进行捕获时，通过对很大范围内的多普勒频移进行搜索才能确定具体的频移值，然后才能进行信号捕获，这样极大的限制了卫星信号的捕获速度。现有的方案的缺点如下：(1)捕获时间过长；(2)需要对多普勒频移进行枚举；(3)多普勒频移枚举范围是固定的。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种北斗信号多普勒频移快速获得方法及系统，能够极大降低捕获时间，增加北斗卫星定位系统稳定性。为解决上述问题，本专利技术提供一种北斗信号多普勒频移快速获得方法，包括：获取惯性传感器的反馈；将所述反馈作为多普勒频移补偿范围的估计依据，得到多普勒频移的估计值；根据所述估计值进行卫星信号捕获。进一步的，在上述方法中，获取惯性传感器的反馈，包括：在接收机中加入9轴惯性传感器；实时解算所述9轴惯性传感器的输出；将所述输出中的惯性空间的接收机6自由度信息作为惯性传感器的反馈。进一步的，在上述方法中，将所述反馈作为多普勒频移补偿范围的估计依据，得到多普勒频移的估计值，包括：将所述反馈与存储的前一时刻的星历中的卫星信息进行比对解算，获得多普勒频移的估计值。进一步的，在上述方法中，根据所述估计值进行卫星信号捕获，包括：根据所述估计值进行卫星信号捕获，捕获后通过惯性传感器信息进行卫星接收机跟踪阶段载波捕获辅助。进一步的，在上述方法中，捕获后通过惯性传感器信息进行卫星接收机跟踪阶段载波捕获辅助之后，还包括：若所述载波捕获辅助失效，通过所述反馈与存储的前一时刻的星历中的卫星信息进行比对解算，重新获得多普勒估计值。根据本专利技术的另一面，提供一种北斗信号多普勒频移快速获得系统，包括：获取模块，用于获取惯性传感器的反馈；估计模块，用于将所述反馈作为多普勒频移补偿范围的估计依据，得到多普勒频移的估计值；捕获模块，用于根据所述估计值进行卫星信号捕获。进一步的，在上述系统中，所述获取模块，用于在接收机中加入9轴惯性传感器；实时解算所述9轴惯性传感器的输出；将所述输出中的惯性空间的接收机6自由度信息作为惯性传感器的反馈。进一步的，在上述系统中，所述估计模块，用于将所述反馈与存储的前一时刻的星历中的卫星信息进行比对解算，获得多普勒频移的估计值。进一步的，在上述系统中，所述捕获模块，用于根据所述估计值进行卫星信号捕获，捕获后通过惯性传感器信息进行卫星接收机跟踪阶段载波捕获辅助。进一步的，在上述系统中，所述捕获模块，还用于若所述载波捕获辅助失效，通过所述反馈与存储的前一时刻的星历中的卫星信息进行比对解算，重新获得多普勒估计值。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、通过惯性传感器获得多普勒频移。2、动态估计了多普勒频移范围。3、估计过程是循环进行的，单次失捕可以快速修正。附图说明图1是本专利技术一实施例的北斗信号多普勒频移快速获得方法的流程图；图2是本专利技术一实施例的北斗信号多普勒频移快速获得系统的模块图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例一如图1所示，本专利技术提供一种北斗信号多普勒频移快速获得方法，包括：步骤S1，获取惯性传感器的反馈；步骤S2，将所述反馈作为多普勒频移补偿范围的估计依据，得到多普勒频移的估计值；步骤S3，根据所述估计值进行卫星信号捕获。本专利技术通过设计具有与惯性传感器高度耦合的北斗卫星接收系统，将惯性传感器反馈值作为卫星接收机多普勒频移补偿范围的估计依据，动态的设定频移补偿范围，达到最少的捕获时间目的，进而极大降低捕获时间，增加北斗卫星定位系统稳定性，同时可以在整个跟踪过程中增加跟踪实时性。优选的，步骤S1，获取惯性传感器的反馈，包括：在接收机中加入9轴惯性传感器；实时解算所述9轴惯性传感器的输出；将所述输出中的惯性空间的接收机6自由度信息作为惯性传感器的反馈。优选的，步骤S2，将所述反馈作为多普勒频移补偿范围的估计依据，得到多普勒频移的估计值，包括：将所述反馈与存储的前一时刻的星历中的卫星信息进行比对解算，获得多普勒频移的估计值。优选的，步骤S3，根据所述估计值进行卫星信号捕获，包括：根据所述估计值进行卫星信号捕获，捕获后通过惯性传感器信息进行卫星接收机跟踪阶段载波捕获辅助。优选的，捕获后通过惯性传感器信息进行卫星接收机跟踪阶段载波捕获辅助之后，还包括：若所述载波捕获辅助失效，通过所述反馈与存储的前一时刻的星历中的卫星信息进行比对解算，重新获得多普勒估计值。在此，估计过程是循环进行的，单次失捕可以快速修正。详细的，上述北斗信号多普勒频移快速获得方法，包括如下步骤：步骤1：在接收机中加入9轴惯性传感器；步骤2：实时解算所述9轴惯性传感器的输出；步骤3：将所述输出中的惯性空间的接收机6自由度信息与存储的前一时刻的星历中的卫星信息进行比对解算，获得多普勒频移的估计值；步骤4：使用上步估计值进行卫星信号捕获，捕获后通过惯性传感器信息进行卫星接收机跟踪阶段载波捕获辅助。步骤5：若所述载波捕获辅助失效，通过惯性传感器信息与存储的前一时刻的星历中的卫星信息重新获得多普勒估计值。步骤6：每次重复步骤1到步骤5，直至系统关闭。实施例二如图2所示，本专利技术还提供另一种北斗信号多普勒频移快速获得方法及系统，包括：获取模块1，用于获取惯性传感器的反馈；估计模块2，用于将所述反馈作为多普勒频移补偿范围的估计依据，得到多普勒频移的估计值；捕获模块2，用于根据所述估计值进行卫星信号捕获。本专利技术北斗信号多普勒频移快速获得系统一优选的实施例中，所述获取模块，用于在接收机中加入9轴惯性传感器；实时解算所述9轴惯性传感器的输出；将所述输出中的惯性空间的接收机6自由度信息作为惯性传感器的反馈。本专利技术北斗信号多普勒频移快速获得系统一优选的实施例中，所述估计模块，用于将所述反馈与存储的前一时刻的星历中的卫星信息进行比对解算，获得多普勒频移的估计值。本专利技术北斗信号多普勒频移快速获得系统一优选的实施例中，所述捕获模块，用于根据所述估计值进行卫星信号捕获，捕获后通过惯性传感器信息进行卫星接收机跟踪阶段载波捕获辅助。本专利技术北斗信号多普勒频移快速获得系统一优选的实施例中，所述捕获模块，还用于若所述载波捕获辅助失效，通过所述反馈与存储的前一时刻的星历中的卫星信息进行比对解算，重新获得多普勒估计值。实施例二的其它详细内容具体可参见实施例一的对应部分，在此不再赘述。综上所述，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1、通过惯性传感器获得多普勒频移。2、动态估计了多普勒频移范围。3、估计过程是循环进行的，单次失捕可以快速修正。本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种北斗信号多普勒频移快速获得方法，其特征在于，包括：获取惯性传感器的反馈；将所述反馈作为多普勒频移补偿范围的估计依据，得到多普勒频移的估计值；根据所述估计值进行卫星信号捕获。

【技术特征摘要】
1.一种北斗信号多普勒频移快速获得方法，其特征在于，包括：获取惯性传感器的反馈；将所述反馈作为多普勒频移补偿范围的估计依据，得到多普勒频移的估计值；根据所述估计值进行卫星信号捕获。2.如权利要求1所述的北斗信号多普勒频移快速获得方法，其特征在于，获取惯性传感器的反馈，包括：在接收机中加入9轴惯性传感器；实时解算所述9轴惯性传感器的输出；将所述输出中的惯性空间的接收机6自由度信息作为惯性传感器的反馈。3.如权利要求2所述的北斗信号多普勒频移快速获得方法，其特征在于，将所述反馈作为多普勒频移补偿范围的估计依据，得到多普勒频移的估计值，包括：将所述反馈与存储的前一时刻的星历中的卫星信息进行比对解算，获得多普勒频移的估计值。4.如权利要求3所述的北斗信号多普勒频移快速获得方法，其特征在于，根据所述估计值进行卫星信号捕获，包括：根据所述估计值进行卫星信号捕获，捕获后通过惯性传感器信息进行卫星接收机跟踪阶段载波捕获辅助。5.如权利要求4所述的北斗信号多普勒频移快速获得方法，其特征在于，捕获后通过惯性传感器信息进行卫星接收机跟踪阶段载波捕获辅助之后，还包括：若所述载波捕获辅助失效，通过所述反馈与存储的前一时刻的星历...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘中华，徐娜，潘月强，孙世尧，宋赣祥，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31