一种GNSS基带捕获方法技术

本申请涉及卫星导航技术领域，公开了一种GNSS基带捕获方法，包括：基于捕获引擎对基带信号进行初次捕获，获得第一捕获集合；基于捕获引擎在第一捕获集合限定的搜索区域内进行二次捕获，获得第二捕获集合；基于码相位计算方法计算第一捕获集合中各第一峰值在二次捕获时的码相位计算值，获得码相位结果集合；基于偏差计算方法计算码相位结果集合中的码相位值与第二捕获集合中的第二码相位搜索值的偏差值，获得偏差结果集合；若偏差结果集合中存在小于预设阈值的偏差值，则将偏差值对应的第一峰值作为捕获结果。本申请解决了在现有GNSS基带捕获方法在弱信号捕获过程中，存在捕获时间长、捕获效果差的问题。捕获效果差的问题。捕获效果差的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种GNSS基带捕获方法


[0001]本申请涉及卫星导航
，具体是指一种GNSS基带捕获方法。

技术介绍

[0002]GNSS指全球导航卫星系统，全球导航卫星系统是能在地球表面或近地空间的任何地点为用户提供全天候的3维坐标和速度以及时间信息的空基无线电导航定位系统。目前主要的全球导航卫星系统有GPS、GLONASS、GALILEO和我国的北斗卫星导航系统（BDS）。
[0003]在卫星导航
，对于卫星信号的处理一般都是首先对信号结构进行分析、捕获并跟踪，最后得到导航电文。在弱信号捕获时，由于捕获门限难以设定，不合适的门限将导致发现概率大大降低。而且在捕获结果中，正确的搜索位置的峰值很有可能并不是最高的，比如可能是第10个峰值甚至第30个峰值。
[0004]由此导致在现有的一种GNSS基带捕获方法在弱信号捕获过程中，存在捕获时间长、捕获效果差的问题。

技术实现思路

[0005]基于以上技术问题，本申请提供了一种GNSS基带捕获方法，解决了在现有GNSS基带捕获方法在弱信号捕获过程中，存在捕获时间长、捕获效果差的问题。
[0006]为解决以上技术问题，本申请采用的技术方案如下：一种GNSS基带捕获方法，包括：基于捕获引擎对基带信号进行初次捕获，获得第一捕获集合，第一捕获集合包括若干第一峰值，第一峰值包括对应的第一多普勒搜索值和第一码相位搜索值；基于捕获引擎在第一捕获集合限定的搜索区域内进行二次捕获，获得第二捕获集合，第二捕获集合包括若干第二峰值，第二峰值包括对应的第二多普勒搜索值和第二码相位搜索值；基于码相位计算方法计算第一捕获集合中各第一峰值在二次捕获时的码相位计算值，获得码相位结果集合；基于偏差计算方法计算码相位结果集合中的码相位值与第二捕获集合中的第二码相位搜索值的偏差值，获得偏差结果集合；若偏差结果集合中存在小于预设阈值的偏差值，则将偏差值对应的第一峰值作为捕获结果。
[0007]进一步的，若偏差结果集合中不存在小于预设阈值的偏差值，则再次转至基于捕获引擎在第一捕获集合限定的搜索区域内进行二次捕获的步骤。
[0008]进一步的，若再次进行二次捕获后，偏差结果集合中仍不存在小于预设阈值的偏差值，则对捕获引擎重置，并转至基于捕获引擎对基带信号进行初次捕获的步骤。
[0009]进一步的，码相位计算方法的具体公式为：
其中，表示第i个峰值在第n次捕获时的码相位值，表示第i个峰值在第n
ꢀ‑ꢀ
1次捕获时的码相位值，mod(A,B)表示获取A除以B的余数，表示第i个峰值在第n
ꢀ‑ꢀ
1次捕获时的多普勒值，表示信号载波频率，表示信号半码片速率，表示第n次捕获与第n
ꢀ‑ꢀ
1次捕获的间隔时间，CodePeriod表示信号扩频码长度。
[0010]进一步的，偏差计算方法的具体公式为：其中，de表示偏差值，abs(a
‑
b)表示获取a减去b的绝对值，codephase_search(j)表示第j个峰值在第n次捕获时的码相位值，表示第i个峰值在第n次捕获时的码相位值。
[0011]进一步的，获得第一捕获集合之后，还包括将第一捕获集合中的第一峰值按照峰值大小从大到小进行排序。
[0012]进一步的，在基于捕获引擎在第一捕获集合限定的搜索区域内进行二次捕获之前，还包括筛选第一捕获集合中前N个第一峰值作为二次捕获的搜索区域。
[0013]进一步的，初次捕获与二次捕获基于预设门限进行峰值捕获判定。
[0014]与现有技术相比，本申请的有益效果是：本申请克服了现有GNSS基带捕获过程中依靠门限判决存在的问题，当正确的捕获峰值藏匿于多个峰值之中时，仍能通过多轮捕获找出正确峰值，得到搜索卫星正确的多普勒和码相位。以此本申请通过对弱信号进行多轮捕获，可以提高弱信号的捕获发现概率，并有效缩短捕获时间。
附图说明
[0015]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。其中：图1为GNSS基带捕获方法的流程示意图。
具体实施方式
[0016]为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0017]应当理解，本说明书中所使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模组”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
[0018]如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者
设备也可能包含其它的步骤或元素。
[0019]本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
[0020]参阅图1，在一些实施例中，一种GNSS基带捕获方法，包括：S101，基于捕获引擎对基带信号进行初次捕获，获得第一捕获集合，第一捕获集合包括若干第一峰值，第一峰值包括对应的第一多普勒搜索值和第一码相位搜索值；优选的，获得第一捕获集合之后，还包括将第一捕获集合中的第一峰值按照峰值大小从大到小进行排序。
[0021]其中，由于捕获时通过门限进行判定，峰值越大则越有可能为正确的捕获结果，因此，将其按峰值大小进行排序，可以更快地找出正确的峰值。
[0022]具体的，初次捕获基于预设门限进行峰值捕获判定。
[0023]其中，由于在弱信号时，正确码相位的峰值也很可能不是十分明显，甚至正确码相位的峰值还不一定是最高峰值，比如峰值按从高到底排序，第10个峰值是正确码相位，那这样只要确保第10个峰值超过门限就行了，所以门限的选择可以适当放宽，比如把第50个峰值作为门限，这样可以选入49个峰值最为第一捕获集合，这样门限就很容易确定了。
[0024]具体的，本申请可以适用于多种捕获引擎，具体包括匹配滤波器方案、FFT方案、短时匹配滤波器加FFT等方案。
[0025]具体的，本申请可以适用于多种基带信号，具体包括北斗B1I信号、GPS L1C/A信号等基带信号。
[0026]S102，基于捕获引擎在第一捕获集合限定的搜索区域内进行二次捕获，获得第二捕获集合，第二捕获集合包括若干第二峰值，第二峰值包括对应的第二多普勒本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GNSS基带捕获方法，其特征在于，包括：基于捕获引擎对基带信号进行初次捕获，获得第一捕获集合，所述第一捕获集合包括若干第一峰值，所述第一峰值包括对应的第一多普勒搜索值和第一码相位搜索值；基于捕获引擎在所述第一捕获集合限定的搜索区域内进行二次捕获，获得第二捕获集合，所述第二捕获集合包括若干第二峰值，所述第二峰值包括对应的第二多普勒搜索值和第二码相位搜索值；基于码相位计算方法计算所述第一捕获集合中各第一峰值在二次捕获时的码相位计算值，获得码相位结果集合；基于偏差计算方法计算所述码相位结果集合中的码相位值与所述第二捕获集合中的第二码相位搜索值的偏差值，获得偏差结果集合；若所述偏差结果集合中存在小于预设阈值的偏差值，则将所述偏差值对应的第一峰值作为捕获结果。2.根据权利要求1所述的一种GNSS基带捕获方法，其特征在于：若所述偏差结果集合中不存在小于预设阈值的偏差值，则再次转至基于捕获引擎在所述第一捕获集合限定的搜索区域内进行二次捕获的步骤。3.根据权利要求2所述的一种GNSS基带捕获方法，其特征在于：若再次进行二次捕获后，所述偏差结果集合中仍不存在小于预设阈值的偏差值，则对所述捕获引擎重置，并转至基于捕获引擎对基带信号进行初次捕获的步骤。4.根据权利要求1所述的一种GNSS基带捕获方法，其特征在于，所述码相位计算方法的具体公式为：其中，表示第i个峰值...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴晓辉，侯文平，
申请(专利权)人：成都星航时空科技有限公司，
类型：发明
国别省市：