The invention provides a fast acquisition method for high dynamic weak L1CP signals. The technical scheme includes the following steps: step S1, receiving satellite signals using a receiver to get the received satellite signals through down conversion, sampling, demodulation and baseband signals; step S2, generating the local code sequence of the receiver; step S3, determining the parameters; step S4, subsection the baseband signal with the local pseudo code in the frequency domain. Step S5, estimate Doppler value and Doppler change rate value: step S6, capture decision. The invention can effectively reduce the coherent loss due to high dynamic performance by piecewise correlation and compensation by the estimated Doppler value and the Doppler change rate value, so that the capture performance is greatly improved.
【技术实现步骤摘要】
一种高动态微弱L1CP信号的快速捕获方法
本专利技术涉及卫星导航定位终端设备
,具体的说是一种具有高动态微弱信号捕获能力的快速捕获方法。
技术介绍
卫星导航信号捕获的目的是通过对接收信号的操作,实现信号多普勒值和伪码相位的粗略估计,进而实现对信号的跟踪和解调。高动态微弱信号捕获一直是卫星导航信号处理研究的难题,对于具有微弱特性信号的捕获,需要长时间的相干积累来得到较高的增益,长时间的相干积累将给具有高动态特性信号的捕获造成致命影响,使信号伪码的相关峰随时间积累发生偏移,当载体有加速度时还带来多普勒值扩展,使得检测的包络展宽,相关峰值大幅降低,严重影响检测性能。近年来以超高音速巡航弹、弹道导弹为代表的武器平台,其应用特点是高速度、高动态、使用环境复杂,高动态微弱信号环境下的连续高精度导航定位成为提高武器平台打击精度的关键。因此研究高动态微弱信号的快速捕获技术,对于解决导弹、火箭等高速载体在复杂电磁环境下的精确制导问题将具有重要的现实意义。L1C(L1Civil)信号是GPS(GlobalPositioningSystem,全球卫星导航系统)于现代化建设阶段在L1频点上使用的新的民用信号,L1CP(L1CivilPolit)是L1C信号的导频信号。L1CP信号由于没有数据码调制,可提高接收机弱信号条件下的捕获与跟踪性能,对L1CP信号的研究是近年来民用GPS领域研究的新热点。高动态微弱L1CP信号是指高速运动的载体(输入天线口面信号的载噪比达30dBHz,速度达到1000m/s,加速度可达到10g)接收到的L1CP信号,即多普勒值和多普勒变化率值可达10 ...
【技术保护点】
一种高动态微弱L1CP信号的快速捕获方法,其特征在于,包括下述步骤:步骤S1:利用接收机接收卫星信号,将接收的卫星信号经下变频、采样、解调后得到基带信号;步骤S2:生成接收机的本地码序列;步骤S3:确定参数:由接收机最大可能的多普勒频率和允许的相干积分损耗,计算相干积分时间Tcoh,假设信号伪码不确定度在Tcoh内;步骤S4:将基带信号与本地伪码在频域进行分段相关,设得到K行M列的矩阵D;步骤S5,估计多普勒值及多普勒变化率值;步骤S6,捕获判决:利用估计得到的多普勒值和多普勒变化率值生成K行N列本地补偿信号矩阵,该矩阵与矩阵D对应元素相乘得矩阵F;对矩阵F的每一行进行IFFT得到矩阵G,对矩阵G的幅值按列进行累加,求取累加值的最大值;如果最大值大于设定的门限即为捕获成功。
【技术特征摘要】
1.一种高动态微弱L1CP信号的快速捕获方法,其特征在于,包括下述步骤:步骤S1:利用接收机接收卫星信号,将接收的卫星信号经下变频、采样、解调后得到基带信号;步骤S2:生成接收机的本地码序列;步骤S3:确定参数:由接收机最大可能的多普勒频率和允许的相干积分损耗,计算相干积分时间Tcoh,假设信号伪码不确定度在Tcoh内;步骤S4:将基带信号与本地伪码在频域进行分段相关,设得到K行M列的矩阵D;步骤S5,估计多普勒值及多普勒变化率值;步骤S6,捕获判决:利用估计得到的多普勒值和多普勒变化率值生成K行N列本地补偿信号矩阵,该矩阵与矩阵D对应元素相乘得矩阵F;对矩阵F的每一行进行IFFT得到矩阵G,对矩阵G的幅值按列进行累加,求取累加值的最大值;如果最大值大于设定的门限即为捕获成功。2.根据权利要求1所述的高动态微弱L1CP信号的快速捕获方法,其特征在于,按照下述步骤生成接收机的本地码序列:首先调整接收机的本地时间,使得该本地时间与卫星时间的误差在10ms以内;再生成覆盖码与伪码调制的本地码序列。3.根据权利要求2所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘小汇,李子强,黄仰博,李柏渝,唐璐杨,安盼盼,谢金石,孙鹏跃,左勇,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科技大学,
类型:发明
国别省市:湖南,43
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