一种实现信号捕获的方法和装置制造方法及图纸

一种实现信号捕获的方法和装置，包括：对当前搜索单元进行第i次搜索得到对应的检测量，并获取第i次搜索成功的概率和第i次搜索失败的概率；当判断出i次搜索中检测量大于或等于预设门限的次数大于或等于第一预设次数，或i次搜索中检测量小于预设门限的次数大于或等于第二预设次数时，采用第一运算规则将i次搜索成功的概率进行计算得到i次成功计算结果，将i次搜索失败的概率进行计算得到i次失败计算结果；将i次成功计算结果和i次失败计算结果采用第二运算规则进行计算得到概率计算结果，判断出捕获失败，继续执行对下一个搜索单元进行第1次搜索得到对应的检测量的步骤。

A method and device for realizing signal acquisition

A signal acquisition method and apparatus, including: the search unit searches the I detection of the corresponding quantity, and obtain the I search success probability and the failure probability of I search; when the detection capacity of I search is greater than or equal to a predetermined number of times greater than or equal to the threshold the first preset number, number or detection of I search is less than the preset threshold value is greater than or equal to second the default number of, the first operational rules will I search success probability calculated I successful results, I will search the probability of failure is calculated I failure calculation results; I will be successful the calculation results and I failure calculation results calculated probability calculation results using the second operational rules, judge the failure to capture, continue to implement the first search on a search unit The steps to get the corresponding detection amount.

【技术实现步骤摘要】
一种实现信号捕获的方法和装置
本文涉及但不限于导航技术，尤指一种实现信号捕获的方法和装置。
技术介绍
导航技术在人类历史的发展进程中一直起着很重要的作用，并且随着社会的不断进步，导航技术，尤其是卫星导航定位技术越来越与生活息息相关。目前世界上的主要卫星导航系统包括全球定位系统(GPS，GlobalPositioningSystem)、北斗二代(BD2，BeiDou2)、格洛纳斯(GLONASS，GlobalNavigationSatelliteSystem)和伽利略(Galileo)等。GPS与BD2均使用了码分多址(CDMA，CodeDivisionMultipleAccess)技术，其物理层帧结构也有较多相似之处，因此在接收机设计上相似，都包括有射频前端处理、基带数字信号处理和定位导航运算三个过程。其中，基带数字信号处理过程一般包括捕获、跟踪、位同步和帧同步等。导航接收机的捕获算法通常可以分为固定搜索时间法和可变搜索时间法两种类型。顾名思义，固定搜索时间法是指接收机在每个搜索单元上总共搜索一个预先设定的固定时间，然后再根据这一时间段内对搜索单元的多层搜索结果做出捕获成功与否的判断，其代表算法有N之M算法；而可变搜索时间法是指接收机按照一定规则并结合当时的检测情况而在每一个搜索单元上可能搜索一个互不相等的时间，它的总体捕获速度一般要比固定搜索时间法快，其代表算法有Tong算法。其中，采用N之M算法实现信号捕获的方法大致包括：对当前卫星的当前搜索单元进行N次搜索得到对应的N个检测量，判断N个检测量中大于或等于预设门限的检测量的个数是否大于或等于M，如果是，则判断出信号捕获成功；如果不是，则判断出信号捕获失败，继续执行对当前卫星的下一个搜索单元进行N次搜索得到对应的N个检测量的步骤。其中，采用Tong算法实现信号捕获的方法大致包括：对当前卫星的当前搜索单元进行搜索得到对应的检测量，判断检测量是否大于或等于预设门限，如果是，则将计数变量K加1，如果不是，则将计数变量K减1；判断计数变量K是否大于或等于预设值A，如果是，则说明信号捕获成功，结束对当前卫星信号的捕获，继续对下一卫星信号进行捕获，如果不是，则判断计数变量K是否等于0，如果是，则说明捕获失败，继续对当前卫星的下一搜索单元进行搜索得到对应的检测量；如果不是，则继续对当前卫星的当前搜索单元进行搜索得到对应的检测量。其中，导航接收机对卫星信号的一次搜索过程包括混频运算、相关运算、相干积分或非相干积分和判决几个部分。图1为相关技术对当前搜索单元进行搜索得到对应的检测量的示意图。如图1所示，信号捕获控制器将当前搜索单元对应的码相位发送给C/A码发生器，将当前搜索单元对应的中心频率发送给载波数控振荡器，C/A码发生器根据当前搜索单元对应的码相位和预先设置的C/A码序列生成C/A码，载波数控振荡器生成频率为当前搜索单元对应的中心频率的正弦波和余弦波，混频器1将接收到的来自卫星的中频信号和生成的余弦波进行混频运算得到I路混频后的信号，混频器2将接收到的来自卫星的中频信号和生成的正弦波进行混频运算得到Q路混频后的信号，相关器1将I路混频后的信号和生成的C/A码进行相关运算得到I路相关后的信号，相关器2将Q路混频后的信号和生成的C/A码进行相关运算得到Q路相关后的信号，积分器1将I路相关后的信号进行相干积分或非相干积分得到I路积分后的信号，积分器2将Q路相关后的信号进行相干积分或非相干积分的得到Q路积分后的信号，累加器根据I路积分后的信号和Q路积分后的信号计算检测量；检测量为中频信号经混频、相关和积分后的信号的幅值R或能量P；其中，P＝I2+Q2，I为I路积分后的信号，Q为Q路积分后的信号。判决器根据检测量判断信号是否捕获成功，将判断结果发送给信号捕获控制器。如果判断结果为信号捕获成功，则结束本流程；如果判断结果为信号捕获失败，则信号捕获控制器继续执行将下一个搜索单元对应的码相位发送给C/A码发生器，将下一个搜索单元对应的中心频率发送给载波数控振荡器的步骤；如果判断结果为无法确定信号是否捕获成功，则信号捕获控制器继续执行将当前搜索单元对应的码相位发送给C/A码发生器，将当前搜索单元对应的中心频率发送给载波数控振荡器的步骤。上述方法中，由于在每一次搜索过程中均使用“硬判决”，即在每一次搜索过程中只要判断出检测量大于或等于预设门限，则认为本次搜索成功，而卫星信号往往受噪声和干扰的影响较大，因此，精度较低，容易造成误判，且鲁棒性不高。
技术实现思路
本专利技术实施例提出了一种实现信号捕获的方法和装置，能够提高精度，从而降低误判率，提高鲁棒性。本专利技术实施例提出了一种实现信号捕获的方法，包括：对当前卫星的当前搜索单元进行第i次搜索得到对应的检测量，根据第i次搜索得到的检测量获取第i次搜索成功的概率和第i次搜索失败的概率；其中，i为大于或等于1的整数；当判断出i次搜索中检测量大于或等于预设门限的次数大于或等于第一预设次数，或i次搜索中检测量小于预设门限的次数大于或等于第二预设次数时，采用第一运算规则将i次搜索成功的概率进行计算得到i次成功计算结果，采用第一运算规则将i次搜索失败的概率进行计算得到i次失败计算结果；将i次成功计算结果和i次失败计算结果采用第二运算规则进行计算得到概率计算结果，若根据概率计算结果判断出捕获失败，则继续执行对下一个搜索单元进行第1次搜索得到对应的检测量的步骤。可选的，当判断出所述i次搜索中检测量大于或等于预设门限的次数小于所述第一预设次数，且所述i次搜索中检测量小于预设门限的次数小于所述第二预设次数时，该方法还包括：继续执行所述对当前卫星的当前搜索单元进行第(i+1)次搜索得到对应的检测量。可选的，所述根据第i次搜索得到的检测量获取第i次搜索成功的概率和第i次搜索失败的概率包括：计算所述第i次搜索得到的检测量和预设门限之间的比值，在预先设置的比值、搜索成功的概率和搜索失败的概率之间的对应关系中，查找计算得到的比值对应的搜索成功的概率和搜索失败的概率；将查找到的搜索成功的概率作为所述第i次搜索成功的概率，将查找到的搜索失败的概率作为所述第i次搜索失败的概率。可选的，所述第一运算规则为乘法运算，所述第二运算规则为除法运算；或者，所述第一运算规则为求平均值运算，所述第二运算规则为比较运算；或者，所述第一运算规则为加权平均值运算，所述第二运算规则为比较运算。可选的，所述判断出i次搜索中检测量大于或等于预设门限的次数大于或等于第一预设次数之前还包括：当判断出所述第i次搜索得到的检测量大于或等于预设门限时，将第一计数器加1；当判断出所述第i次搜索得到的检测量小于预设门限时，将第二计数器加1；所述判断出i次搜索中检测量大于或等于预设门限的次数大于或等于第一预设次数包括：判断出所述第一计数器大于或等于所述第一预设次数；所述判断出i次搜索中检测量小于预设门限的次数大于或等于第二预设次数包括：判断出所述第二计数器大于或等于所述第二预设次数。可选的，该方法还包括：所述对当前搜索单元进行第1次搜索得到对应的检测量之前，将所述第一计数器和所述第二计数器置0；所述根据概率计算结果判断出捕获失败后，在所述继续执行对下一个搜索单元进行第1次搜索得到对应的检测量的步骤之前还包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现信号捕获的方法，其特征在于，包括：对当前卫星的当前搜索单元进行第i次搜索得到对应的检测量，根据第i次搜索得到的检测量获取第i次搜索成功的概率和第i次搜索失败的概率；其中，i为大于或等于1的整数；当判断出i次搜索中检测量大于或等于预设门限的次数大于或等于第一预设次数，或i次搜索中检测量小于预设门限的次数大于或等于第二预设次数时，采用第一运算规则将i次搜索成功的概率进行计算得到i次成功计算结果，采用第一运算规则将i次搜索失败的概率进行计算得到i次失败计算结果；将i次成功计算结果和i次失败计算结果采用第二运算规则进行计算得到概率计算结果，若根据概率计算结果判断出捕获失败，则继续执行对下一个搜索单元进行第1次搜索得到对应的检测量的步骤。

【技术特征摘要】
1.一种实现信号捕获的方法，其特征在于，包括：对当前卫星的当前搜索单元进行第i次搜索得到对应的检测量，根据第i次搜索得到的检测量获取第i次搜索成功的概率和第i次搜索失败的概率；其中，i为大于或等于1的整数；当判断出i次搜索中检测量大于或等于预设门限的次数大于或等于第一预设次数，或i次搜索中检测量小于预设门限的次数大于或等于第二预设次数时，采用第一运算规则将i次搜索成功的概率进行计算得到i次成功计算结果，采用第一运算规则将i次搜索失败的概率进行计算得到i次失败计算结果；将i次成功计算结果和i次失败计算结果采用第二运算规则进行计算得到概率计算结果，若根据概率计算结果判断出捕获失败，则继续执行对下一个搜索单元进行第1次搜索得到对应的检测量的步骤。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当判断出所述i次搜索中检测量大于或等于预设门限的次数小于所述第一预设次数，且所述i次搜索中检测量小于预设门限的次数小于所述第二预设次数时，该方法还包括：继续执行所述对当前卫星的当前搜索单元进行第(i+1)次搜索得到对应的检测量。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根据第i次搜索得到的检测量获取第i次搜索成功的概率和第i次搜索失败的概率包括：计算所述第i次搜索得到的检测量和预设门限之间的比值，在预先设置的比值、搜索成功的概率和搜索失败的概率之间的对应关系中，查找计算得到的比值对应的搜索成功的概率和搜索失败的概率；将查找到的搜索成功的概率作为所述第i次搜索成功的概率，将查找到的搜索失败的概率作为所述第i次搜索失败的概率。4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一运算规则为乘法运算，所述第二运算规则为除法运算；或者，所述第一运算规则为求平均值运算，所述第二运算规则为比较运算；或者，所述第一运算规则为加权平均值运算，所述第二运算规则为比较运算。5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述判断出i次搜索中检测量大于或等于预设门限的次数大于或等于第一预设次数之前还包括：当判断出所述第i次搜索得到的检测量大于或等于预设门限时，将第一计数器加1；当判断出所述第i次搜索得到的检测量小于预设门限时，将第二计数器加1；所述判断出i次搜索中检测量大于或等于预设门限的次数大于或等于第一预设次数包括：判断出所述第一计数器大于或等于所述第一预设次数；所述判断出i次搜索中检测量小于预设门限的次数大于或等于第二预设次数包括：判断出所述第二计数器大于或等于所述第二预设次数。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，该方法还包括：所述对当前搜索单元进行第1次搜索得到对应的检测量...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋挥师，刘晓燕，徐雄伟，刘航，赵海龙，孙涛，
申请(专利权)人：大唐半导体设计有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11