一种实现捕获处理的方法及装置制造方法及图纸

一种实现捕获处理方法及装置，包括：对每一个载波频率搜索值，分别在码相位维度上搜索所有码带，获得各载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值；比较获得最大的幅度值，判断出最大的幅度值大于预设门限值时，将最大的幅度值对应的载波频率搜索值作为用于捕获的载波频率搜索值；根据预设数值个用于捕获的载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值，确定卫星捕获是否成功；其中，预设数值为大于1的整数。本发明专利技术实施例降低了虚警发生的概率，提升了导航系统的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种实现捕获处理的方法及装置
本文涉及但不限于卫星导航技术，尤指一种实现捕获处理的方法及装置。
技术介绍
全球卫星导航系统(GNSS，GlobalNavigationSatelliteSystem)在人们的日常生活中发挥着越来越不可替代的重要作用，尤其在导航、勘探、监测、测量、通信授时等领域得到越来越多的应用。随着近年民用应用的快速发展，在日常生活中全球卫星导航系统已经逐渐深入，从手机、个人电脑、汽车、民用飞机到导弹、战机都离不开卫星导航技术。全球各大国都在努力发展卫星导航技术，目前存在多个卫星导航系统，各国之间既独立竞相发展卫星导航技术又相互兼容系统，形成繁荣的GNSS系统。全球卫星导航系统主要包括美国的GPS系统、中国的北斗(BD)系统、俄罗斯的全球导航卫星定位系统(GLONASS、以及欧洲的伽利略(Galileo)系统；其中，在中国和亚太地区，GPS和北斗应用较为广泛；在俄罗斯，以GPS和GLONASS应用较多。上述四个主要的卫星导航系统中，GPS、BD和伽利略采用码分多址(CDMA，CodeDivisionMultipleAccess)信号制式，GLONASS系统采用频分多址(FDMA，FrequencyDivisionMultipleAccess)信号制式。导航接收机主要包括：捕获、采集跟踪、同步解调、及位置、速度和时间(PVT)解算等几个部分。其中，捕获的成功与否决定了后续处理过程是否开启；从信号处理流程来看，需要先利用捕获引擎(AE，AcquisitionEngine)捕获到卫星导航信号，然后通过采集跟踪、同步解调及PVT解算等；因此，捕获至关重要。捕获主要可能发生漏警(MD，MissedDetection)和虚警(FA，FalseAlarm)两种失败的情况；其中，漏警，就是捕获时未检测到存在的卫星信号；虚警，就是捕获时检测到了不存在的卫星信号。理论上，捕获既要避免发生漏警，也要避免发生虚警；与漏警相比，虚警的负面影响更大，因为一旦发生虚警，就要经过长时间的跟踪和接收机自主正直性监测等处理，才能把虚检的卫星剔除；不仅占用接收机资源，还可能影响接收机的定位性能。而漏警时，只要尚存未知的卫星，捕获就会一直运行下去；也就是说，如果本轮捕获漏掉了一颗卫星，下一轮捕获经过调整捕获参数(如捕获时长等)可能就可以捕获成功。因此，在捕获导航卫星时，应尽量消除虚警现象的发生。捕获一颗卫星发射的导航信号，需要在时间(码相位)和载波频率(载波多普勒)两个维度上搜索(包括进行相关操作和积分操作)卫星发射的导航信号，以获得粗略的码相位结果和载波多普勒值。其中，接收机对载波频率纬度上的搜索步长又称为频带宽度，每一个频带对应着一个载波频率搜索值；对码相位纬度上的搜索步长又称为码带宽度，每一个码带对应着一个码相位搜索值。每一个码带与每一个频带的交点称为一个搜索单元，接收机在一个搜索单元上搜索时，所复制的载波频率与码相位值对应于该搜索单元的中心点位置。若接收机成功捕获了信号，则它对该导航信号的载波频率的估计误差不大于半个频带宽度，对码相位的估计误差同样也不大于半个码带宽度。频带宽度一般为几百赫兹，码带宽度经常为半个码片。图1为相关技术捕获处理的方法流程图，如图1所示，包括：步骤101、接收机在时间和频率两个纬度上执行搜索(相关和积分)操作，获得相关积分结果的最大幅度值；这里，接收机在每一个搜索单元上都会获得一个积分结果，该积分结果可能是一个复数值，也可能是一个实数值，对该积分结果进行取模操作，取模的结果就是该搜索单元对应的相关积分结果的幅度值；对该二维平面包含的所有搜索单元进行相关积分结果的幅值计算和比较后，可以获得相关积分结果的最大幅度值；在获得相关结果最大幅度值的同时可以获得对应的搜索单元参数。需要说明的是，在相关技术中，也有一些处理方法记录了多个相关积分结果的次大幅度值，但相关技术以进行捕获验证。另外，相关技术中采用的相关积分结果的幅度值也指信号幅度与噪声幅度的比率，即类似于信噪比的物理量，本文同样采用此概念，不做赘述。步骤102、判断获得的最大幅度值是否大于预先设定的门限值；最大幅度值小于预先设定的门限值时，执行步骤103；最大幅度值大于预先设定的门限值时，执行步骤104；步骤103、确定卫星信号捕获失败，进行下一轮搜索；步骤104、确定卫星信号捕获成功，记录最大幅度值对应的搜索单元参数；即码相位和载波多普勒，然后搜索其它未知卫星。从上述捕获过程可以发现，判断卫星捕获成功的关键是最大幅度值和门限值；当最大幅度值收到多径效应、噪声等干扰时，获得的最大幅度值往往出现较大偏差，导致捕获判断发生错误，发生虚警。
技术实现思路
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。本专利技术实施例提供一种实现捕获处理的方法及装置，能够降低虚警发生的概率，提升导航系统的性能。本专利技术实施例提供了一种实现捕获处理的方法，包括：对每一个载波频率搜索值，分别在码相位维度上搜索所有码带，获得各载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值；比较获得最大的幅度值，判断出所述最大的幅度值大于预设门限值时，将所述最大的幅度值对应的载波频率搜索值作为用于捕获的载波频率搜索值；根据预设数值个所述用于捕获的载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值，确定卫星捕获是否成功；其中，所述预设数值为大于1的整数。可选的，所述确定卫星捕获是否成功包括：将所述用于捕获的载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值，按照数值由大到小进行排序；确定排序在前的预设数值个幅度值；确定的所述预设数值个幅度值所对应的搜索单元之间不存在其他搜索单元时，卫星捕获成功；确定的所述预设数值个幅度值所对应的搜索单元之间存在其他搜索单元时，卫星捕获失败。可选的，所述预设数值为奇数。可选的，所述预设数值为3。可选的，所述确定卫星捕获是否成功之后，所述方法还包括：确定卫星捕获成功时，输出获得的所述最大的幅度值所对应的搜索单元的搜索参数；确定卫星搜捕失败时，进行下一轮搜索；其中，所述搜索参数包括以下部分或全部：码相位和载波多普勒。另一方面，本专利技术实施例还提供一种实现捕获处理的装置，包括：搜索单元、判断处理单元和确定单元；其中，所述搜索单元用于：对每一个载波频率搜索值，分别在码相位维度上搜索所有码带，获得各载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值；所述判断处理单元用于：比较获得最大的幅度值，判断出所述最大的幅度值大于预设门限值时，将所述最大的幅度值对应的载波频率搜索值作为用于捕获的载波频率搜索值；所述确定单元用于：根据预设数值个所述用于捕获的载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值，确定卫星捕获是否成功；其中，所述预设数值为大于1的整数。可选的，所述确定单元具体用于：将所述用于捕获的载波频率搜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种实现捕获处理的方法，其特征在于，包括：/n对每一个载波频率搜索值，分别在码相位维度上搜索所有码带，获得各载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值；/n比较获得最大的幅度值，判断出所述最大的幅度值大于预设门限值时，将所述最大的幅度值对应的载波频率搜索值作为用于捕获的载波频率搜索值；/n根据预设数值个所述用于捕获的载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值，确定卫星捕获是否成功；/n其中，所述预设数值为大于1的整数。/n

【技术特征摘要】
1.一种实现捕获处理的方法，其特征在于，包括：
对每一个载波频率搜索值，分别在码相位维度上搜索所有码带，获得各载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值；
比较获得最大的幅度值，判断出所述最大的幅度值大于预设门限值时，将所述最大的幅度值对应的载波频率搜索值作为用于捕获的载波频率搜索值；
根据预设数值个所述用于捕获的载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值，确定卫星捕获是否成功；
其中，所述预设数值为大于1的整数。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定卫星捕获是否成功包括：
将所述用于捕获的载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值，按照数值由大到小进行排序；
确定排序在前的预设数值个幅度值；
确定的所述预设数值个幅度值所对应的搜索单元之间不存在其他搜索单元时，卫星捕获成功；
确定的所述预设数值个幅度值所对应的搜索单元之间存在其他搜索单元时，卫星捕获失败。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设数值为奇数。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设数值为3。


5.根据权利要求1～4任一项所述的方法，其特征在于，所述确定卫星捕获是否成功之后，所述方法还包括：
确定卫星捕获成功时，输出获得的所述最大的幅度值所对应的搜索单元的搜索参数；
确定卫星搜捕失败时，进行下一轮搜索；
其中，所述搜索参数包括以下部分或全部：码相位和载波多普勒。


6.一种实现捕获处理的装置，其特征在于，包括：搜索单元、判断处理单元和确定单元；其中，
所述搜索单元用于：对每一个载波频率搜索值，分别在码相位维度上搜索所有码带，获得各载波频率搜索值对应的所有搜索单元的相关积分结果的幅度值；
所述判断处理单元用于：比较获得最大的幅度值，判断出所述最大的幅度值大于预设门限值时，将所述最大的幅度值对应的载波频率搜索值作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋挥师，
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