导航信号生成方法技术

技术编号:14502629 阅读:31 留言:0更新日期:2017-01-30 23:22
本发明专利技术涉及导航信号生成方法,公开了一种GPS的L2C信号生成方法,所述方法包括:捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志,以生成码NCO累加量;基于码NCO累加量,生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组;基于本地伪码同步信号组,利用CM移位寄存器及CL移位寄存器,对L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作,以生成E、P、L三组本地CM码和CL码;基于捕获码型选择标志组,对E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理,以得到E、P、L三组本地L2C码;利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿,基于引导标志对E、P、L三组本地L2C码进行引导,生成目标L2C信号。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于卫星导航
,特别涉及一种GPS的L2C信号生成方法及装置。
技术介绍
目前,GPS(GlobalPositioningSystem,全球定位系统)卫星同时发射L1、L2两路扩频信号,其各自的载波中心频率分别为1575.42MHz、1227.60MHz,L1载波上调制导航电文、CA码和P码,L2载波上调制导航电文、P码和C码,其中民用GPS接收机通常只能利用L1载波上的CA码,军用GPS接收机CA码和P码的应用都比较广泛。随着GPS现代化的实施,GPS卫星上越来越多的采用在L2载频上加发民用信号,以使得GPS民用用户也能够用L1和L2双频以校正电离层传播误差,而这一信号采用了特殊的民用中等长度码(CM码)和民用长码(CL码)进行时分复用,更适合在室内、林荫路、隧道等微弱环境下应用。由此,GPS卫星的L2载频上已经开始采用信号L2C码,在现有技术中若直接对L2C信号进行捕获,那么会由于L2C信号中CM和CL码的长度是C/A码的10倍和750倍,造成需要上百个小时来完成捕获工作,造成捕获L2C信号的速度较低。而目前存在以下方案:先捕获CM码,再利用CM短码和CL长码固定的相位关系来实现CL长码的捕获,最终实现L2C信号的捕获。但这种方案中在L2C信号的捕获过程中需要限定各种条件规则,由此造成这种方案应用的局限性,无法广泛应用在各种复杂的信号处理中。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于,提供一种GPS的L2C信号生成方法,用以解决现有技术中捕获L2C信号的速率较低的技术问题。本专利技术提供了一种GPS的L2C信号生成方法,所述方法包括:捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志,以生成码NCO累加量;基于所述码NCO累加量,生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组;基于所述本地伪码同步信号组,利用CM移位寄存器及CL移位寄存器,对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作,以生成E、P、L三组本地CM码和CL码;基于所述捕获码型选择标志组,对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理,以得到E、P、L三组本地L2C码;利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿,基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导,生成目标L2C信号。上述方法,优选的,所述基于所述码NCO累加量,生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组,包括:对所述码NCO累加量进行负正跳变沿操作,生成本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号;对所述码NCO累加量与预设的码相关距控制量的第一操作量进行负正跳变沿操作,生成本地伪码同步信号组中的E路即时码同步信号;对所述码NCO累加量与所述码相关距控制量的第二操作量进行扶正跳变沿操作,生成本地伪码同步信号组中的L路即时码同步信号;基于E路码NCO累加量的最高位的电平值,生成捕获码型选择标志组中的E路正弦副载波的电平值;基于所述码NCO累加量的最高位的电平值,生成捕获码型选择标志组中的P路正弦副载波的电平值;基于L路码NCO累加量的最高位的电平值,生成捕获码型选择标志组中的L路正弦副载波的电平值。上述方法,优选的,基于所述本地伪码同步信号组,利用CM移位寄存器及CL移位寄存器,对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作,以生成E、P、L三组本地CM码和CL码,包括:以所述本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号为驱动信号,触发所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器分别进行计数操作;在所述CM移位寄存器计数达到预设的第一阈值时,设置所述CM移位寄存器的初始化值,在所述CL移位寄存器计数达到预设的第二阈值时,设置所述CL移位寄存器的初始化值并通过移位操作生成CM码和CL码。上述方法,优选的,所述基于所述捕获码型选择标志组,对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理,以得到E、P、L三组本地L2C码,包括:在所述捕获码型选择标志组中的选择标志作用下,将所述CM码和CL码通过时分复用的方式交织生成L2C码;以所述本地伪码同步信号组中的三路同步信号为驱动,利用所述L2C码生成E、P、L三路L2C码。上述方法,优选的,所述预设时间长为1.5秒;相应的,所述利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿,基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导,生成目标GPS的L2C信号,包括:在所述L1CA信号的1.5秒码周跳变沿到达时,基于所述引导标志对所述CM移位寄存器及所述CL移位寄存器设置初始值,并设置CM和CL的码片计数为0,以生成目标L2C信号。本专利技术还提供了一种GPS的L2C信号生成装置,所述装置包括:累加量获取单元,用于捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志,以生成码NCO累加量;累加量操作单元,用于基于所述码NCO累加量,生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组;计数移位操作单元,用于基于所述本地伪码同步信号组,利用CM移位寄存器及CL移位寄存器,对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作,以生成E、P、L三组本地CM码和CL码;时分复用处理单元,用于基于所述捕获码型选择标志组,对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理,以得到E、P、L三组本地L2C码;码引导单元,用于利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿,基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导,生成目标L2C信号。上述装置,优选的,所述累加量操作单元包括:P信号生成子单元,用于对所述码NCO累加量进行负正跳变沿操作,生成本地伪码同步信号组中的P路即时码同步信号;E信号生成子单元,用于对所述码NCO累加量与预设的码相关距控制量的第一操作量进行负正跳变沿操作,生成本地伪码同步信号组中的E路即时码同步信号;L信号生成子单元,用于对所述码NCO累加量与所述码相关距控制量的第二操作量进行扶正跳变沿操作,生成本地伪码同步信号组中的L路即时码同步信号;E电平值生成子单元,用于基于E路码NCO累加量的最高位的电平值,生成捕获码型选择标志组中的E路正弦副载波的电平值;P电平值生成子单元,用于基于所述码NCO累加量的最高位的电平值,生成捕获码型选择标志组中的P路正弦副载波的电平值;L电平值生成子单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种GPS的L2C信号生成方法,其特征在于,所述方法包括:捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志,以生成码NCO累加量;基于所述码NCO累加量,生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组;基于所述本地伪码同步信号组,利用CM移位寄存器及CL移位寄存器,对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作,以生成E、P、L三组本地CM码和CL码;基于所述捕获码型选择标志组,对所述E、P、L三组本地CM码和CL码进行时分复用处理,以得到E、P、L三组本地L2C码;利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿,基于所述引导标志对所述E、P、L三组本地L2C码进行引导,生成目标L2C信号。

【技术特征摘要】
1.一种GPS的L2C信号生成方法,其特征在于,所述方法包括:
捕获GPS的L1CA信号并置入引导标志,以生成码NCO累加量;
基于所述码NCO累加量,生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组
及捕获码型选择标志组;
基于所述本地伪码同步信号组,利用CM移位寄存器及CL移位寄存器,
对所述L1CA信号中的CM码和CL码进行计数操作及移位操作,以生成E、
P、L三组本地CM码和CL码;
基于所述捕获码型选择标志组,对所述E、P、L三组本地CM码和CL
码进行时分复用处理,以得到E、P、L三组本地L2C码;
利用经过预设时间长的L1CA信号的码周跳变沿,基于所述引导标志对
所述E、P、L三组本地L2C码进行引导,生成目标L2C信号。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述码NCO累
加量,生成E、P、L三个支路的本地伪码同步信号组及捕获码型选择标志组,
包括:
对所述码NCO累加量进行负正跳变沿操作,生成本地伪码同步信号组中
的P路即时码同步信号;
对所述码NCO累加量与预设的码相关距控制量的第一操作量进行负正跳
变沿操作,生成本地伪码同步信号组中的E路即时码同步信号;
对所述码NCO累加量与所述码相关距控制量的第二操作量进行扶正跳变
沿操作,生成本地伪码同步信号组中的L路即时码同步信号;
基于E路码NCO累加量的最高位的电平值,生成捕获码型选择标志组中
的E路正弦副载波的电平值;
基于所述码NCO累加量的最高位的电平值,生成捕获码型选择标志组中
的P路正弦副载波的电平值;
基于L路码NCO累加量的最高位的电平值,生成捕获码型...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝云霞崔鹤董娟娟李兴国赵文亮刘宪阳孟晶蒋勇
申请(专利权)人:航天恒星科技有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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