一种可配置的长码捕获方法、装置及接收机制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种可配置的长码捕获方法、装置及接收机，该方法包括：配置长码相位参考通道并进行初始化；根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存脉冲信号的到达时刻；基于参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据调整值将到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；根据长码初始相位以及捕获参数启动捕获；本发明专利技术减少了通讯延迟，提高初始相位设置精度。在实际应用中，能够有效缩短长码系统的首次定位时间和失锁重捕时间。

【技术实现步骤摘要】
一种可配置的长码捕获方法、装置及接收机
本专利技术属于定位导航与控制
，更具体地，涉及一种可配置的长码捕获方法、装置及接收机。
技术介绍
在卫星导航领域，针对CA码捕获的研究成果较多，其中一个重要原因就是CA码周期短，初始相位明确，可一次性计算一个甚至几个周期的相关值。而长码的周期较长，直接进行捕获的难度很大，需要的计算资源巨大，工程实现几乎不可能。长码捕获中的一个重要参数是时间不确定度(通常设置为±1s)，该参数针对的是时间维持硬件功能的系统，长码捕获时，根据系统维持时间设置长码初始相位，并在时间不确定度范围内进行捕获。但由于时间维持电路需要配备电池，在实际应用中，部分应用场景中不允许电池存在，因此，根据系统维持时间设置长码初始相位变为不可能。在没有时间维持电路的应用场景，捕获长码的前提条件是捕获至少一颗GPS/BD2_CA码卫星并解析出周计数。将其中一颗卫星本地复制的卫星发射时刻作为本地时间设置以及长码捕获初始相位设置的参考。传统的长码捕获过程中存在因接收机本地时间获取不科学，长码捕获初始时间(即长码的初始相位)设置不合理以及无时间维持电路等原因，导致的长码捕获时间较长或捕获成功率较差的问题。
技术实现思路
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本专利技术对长码初始相位的设置进行了分类和细化，提供一种可配置的长码捕获方法、装置及接收机，在合理配置初始相位、参数调整量的情况下，使得系统的时间不确定度大大缩短，进而缩短了捕获时间，更有利于长码系统的捕获、跟踪和定位。为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种可配置的长码捕获方法，该方法包括：配置长码相位参考通道并进行初始化；创建参数调整表，所述参数调整表用于存储不同类型的待捕获卫星在不同的捕获方式下与所述长码相位参考通道初始化所使用的卫星在同一时刻发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间差，将所述时间差作为待捕获卫星的初始相位的调整值；根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存所述脉冲信号的到达时刻；基于所述参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据所述调整值将所述到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获。优选的，上述长码捕获方法中，所述捕获参数包括捕获周期和捕获次数；以所述长码初始相位为基准，根据所述捕获周期自动调整捕获相位并进行捕获，直至捕获成功或者达到所述捕获次数。优选的，上述长码捕获方法还包括：利用通用伪码捕获方法对捕获得到的伪码相位进行分段匹配滤波和傅里叶变换，并通过峰值判断和多普勒估计确定是否捕获成功。优选的，上述长码捕获方法中，所述根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间具体为：根据系统首次捕获的卫星解析得到周计数；获取系统首次捕获的卫星的通道维持时间，根据所述周计数和所述通道维持时间组合得到系统首次捕获的卫星的发射时间，将所述发射时间作为长码相位参考通道的初始时间。优选的，上述长码捕获方法中，所述捕获参数还包括长码相位参考通道的载波NCO和码NCO初值、待捕获卫星的类型、卫星号、通道号。优选的，上述长码捕获方法中，所述根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获之前还包括：将所述长码初始相位、待捕获卫星的卫星号和通道号按照预设格式进行编帧并发送给长码产生芯片，当接收到所述长码产生芯片反馈的确认信息后启动捕获。优选的，上述长码捕获方法，捕获过程中，按照与所捕获的长码信号同频点的CA码周期对待捕获卫星的跟踪通道进行码片计数，捕获起始位置为所述CA码周期的起始位置。优选的，上述长码捕获方法中，所述捕获方式包括失锁重捕模式和盲捕模式；若待捕获卫星为失锁卫星且卫星失锁时间不大于设定值，则设置为失锁重捕模式；否则，设置为盲捕模式。按照本专利技术的第二个方面，还提供了一种可配置的长码捕获装置，其包括：初始化模块，用于配置长码相位参考通道并进行初始化；配置模块，用于创建参数调整表，所述参数调整表用于存储不同类型的待捕获卫星在不同的捕获方式下与所述长码相位参考通道初始化所使用的卫星在同一时刻发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间差，将所述时间差作为待捕获卫星的初始相位的调整值；时间参数维持模块，用于根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；相位调整模块，用于根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存所述脉冲信号的到达时刻，基于所述参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据所述调整值将所述到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；捕获模块，用于根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获。按照本专利技术的第三个方面，提供了一种接收机，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行上述任一项所述长码捕获方法的步骤。总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本专利技术提供的可配置的长码捕获方法、装置及接收机，根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；根据待捕获卫星的类型以及捕获方式确定初始相位的调整值，基于该调整值动态调整待捕获卫星的长码初始相位；并能够在捕获过程中自动进行伪码相位调整，保证能够遍历整个相位搜索区间(连续一段时间的伪码相位)，在不改变传统捕获方式的前提下，有效地解决了长码初始相位设置不合理的问题。本专利技术简化了通讯流程，提高信息响应效率，减少通讯延迟，提高初始相位设置精度。在实际应用中，能够有效缩短长码系统的首次定位时间和失锁重捕时间。附图说明图1是本专利技术实施例提供的可配置的长码捕获方法的流程图；图2是本专利技术实施例提供的可配置的长码捕获装置的逻辑图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图1是本实施例提供的一种可配置的长码捕获方法的流程图，参见图1所示，该长码捕获方法包括以下步骤：S100：配置长码相位参考通道并进行初始化；S200：创建参数调整表，该参数调整表用于存储不同类型的待捕获卫星在不同的捕获方式下与所述长码相位参考通道初始化所使用的卫星在同一时刻发射的卫星信号到达接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可配置的长码捕获方法，其特征在于，包括：/n配置长码相位参考通道并进行初始化；/n创建参数调整表，所述参数调整表用于存储不同类型的待捕获卫星在不同的捕获方式下与所述长码相位参考通道初始化所使用的卫星在同一时刻发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间差，将所述时间差作为待捕获卫星的初始相位的调整值；/n根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；/n根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存所述脉冲信号的到达时刻；基于所述参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据所述调整值将所述到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；/n根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获。/n

【技术特征摘要】
1.一种可配置的长码捕获方法，其特征在于，包括：
配置长码相位参考通道并进行初始化；
创建参数调整表，所述参数调整表用于存储不同类型的待捕获卫星在不同的捕获方式下与所述长码相位参考通道初始化所使用的卫星在同一时刻发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间差，将所述时间差作为待捕获卫星的初始相位的调整值；
根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；
根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存所述脉冲信号的到达时刻；基于所述参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据所述调整值将所述到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；
根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获。


2.如权利要求1所述的长码捕获方法，其特征在于，所述捕获参数包括捕获周期和捕获次数；
以所述长码初始相位为基准，根据所述捕获周期自动调整捕获相位并进行捕获，直至捕获成功或者达到所述捕获次数。


3.如权利要求2所述的长码捕获方法，其特征在于，还包括：
利用通用伪码捕获方法对捕获得到的伪码相位进行分段匹配滤波和傅里叶变换，并通过峰值判断和多普勒估计确定是否捕获成功。


4.如权利要求1所述的长码捕获方法，其特征在于，所述根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间具体为：
根据系统首次捕获的卫星解析得到周计数；
获取系统首次捕获的卫星的通道维持时间，根据所述周计数和所述通道维持时间组合得到系统首次捕获的卫星的发射时间，将所述发射时间作为长码相位参考通道的初始时间。


5.如权利要求1所述的长码捕获方法，其特征在于，所述捕获参数还包括长码相位参考通道的载波NCO和码NCO初值、待捕获卫星的类型、卫星号、通道号。


6.如权利要求5所述的长...

【专利技术属性】
技术研发人员：周昭辉，刘晓飞，许庆华，
申请(专利权)人：湖北三江航天险峰电子信息有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42