一种全球卫星导航定位系统信号普通测距码快速捕获方法技术方案

技术编号:8130548 阅读:453 留言:0更新日期:2012-12-27 02:08
本发明专利技术公开一种全球卫星导航定位系统信号普通测距码快速捕获方法,其包含:1、缓存T时间的零中频数据;2、生成本地伪码,并使之与缓存中的数据分段解扩;3、分布进行离散傅里叶变换,得到相关峰的离散频谱;4、计算的最大值和平均值;5、循环步骤1至4,搜索所有可能的和;6、比较各点平方值的最大值与捕获门限。本发明专利技术采用全球卫星导航定位系统信号的伪码捕获在频域处理,利用分步离散傅里叶变换形成流水式计算方式,提高计算效率,有利于信号的快速捕获和失锁重捕;根据离散傅里叶变换算法的特点,调整离散傅里叶变换求解过程中各项的运算顺序,分步迭代离散傅里叶变换运算,降低处理时延,减少软硬件资源消耗,提高捕获性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种卫星导航技术,具体涉及。
技术介绍
全球卫星导航定位系统(GNSS)现已成为全球发展最快的信息产业之一,具有全天候、全球性、实时性和连续性的特点,可以为用户提供定位、授时和测速等服务。GNSS在军用、民用方面都发挥着至关重要作用,所以更多隶属于GNSS系统的子系统正在建设、设计和使用。目前,采用扩频测距码的现代卫星导航系统有GPS、北斗II、Galileo等。GNSS的主要工作原理是导航电文以数据形式对载波和伪随机码进行两次调制,形成无线电波后·向地面连续辐射。用户通过接收机获取视界内的卫星信号并求得导航定位信息。GNSS系统的通信基础是扩频通信。接收机的首要任务是捕获和跟踪来自卫星的GNSS信号。GNSS信号的捕获策略是接收机研制的核心内容之一。因为扩频测距码的GNSS信号接收功率小,所以接收时首先对信号进行伪码相关解扩。同时,又因为多普勒频移的不确定性,捕获时需要在码相位和频率上以固定的间隔进行二维搜索。对二者搜索的过程又可分为伪码串行载波串行搜索策略、伪码串行载波并行搜索策略、伪码并行载波串行搜索策略、伪码并行载波并行搜索策略。各种搜索策略的捕获时间各不相同,全串行的速率最慢,全并行的速率最快。传统的伪码捕获方法采用匹配滤波器或相关器在时域完成相关运算,这两种方法用于伪码串行搜索;若用其实现伪码并行搜索,虽然能够加快捕获速度,但是需要多个匹配滤波器或相关器并行运算,将消耗大量的软硬件资源。基于傅里叶变换的伪码并行捕获方法将接收信号与本地再生伪码时域相关转换成频域的频谱相乘,能够有效降低捕获时间和减少软硬件资源。目前公开资料的并行频率搜索方法大多是接收信号和本地再生的伪码的时域相关全部计算完毕后再进行傅里叶变换,这种处理方式的等待时延较长,占用的存储空间和软硬件资源都较多,对高动态环境的适用性较差。
技术实现思路
本专利技术提供,适用于全球卫星导航定位系统接收机中普通测距码信号的捕获,捕获速度快、处理时延短、软硬件资源消耗小。为实现上述目的,本专利技术提供,其特点是,该方法包含以下步骤 步骤I、缓存捕获时间的数字零中频输入信号Ti ;本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种全球卫星导航定位系统信号普通测距码快速捕获方法,其特征在于,该方法包含以下步骤:步骤1、缓存捕获时间(T)的数字零中频输入信号yk;其中,表示采样点;是在信号中存在的GPS卫星数目;是第颗卫星的振幅;是第颗卫星的导航码序列;是第颗卫星的伪码序列;是第颗卫星的伪码初相位;是硬件前端经过下变频和采样后的载波中心频率;是第颗卫星的载波多普勒频移;是第颗卫星的载波初相位;是噪声,是本地产生的卫星的伪码初始相位;步骤2、数字零中频输入信号yk与本复制伪码做分段解扩,得相关功率S;步骤3、根据离散傅里叶变换的计算特点,调整对进行离散傅里叶变换中各项的运算顺序,通过分步式离散傅里叶变换运算,将离散傅里叶变换运算的过程与解扩操作并行运行,当最后一次离散傅里叶变换运算完成时,即获得了完整的离散傅里叶变换结果,相关峰的离散频谱:;步骤4、计算相关峰的离散频谱的模的平方的最大值和平均值;步骤5、改变的值,并判断是否完成所有可能的和搜索,若是,则跳转到步骤6,若否,则跳转到步骤1;步骤6、查看的最大值,并判断的最大值是否大于捕获门限,若是,则捕获成功,若否,则捕获失败,改变伪码相位,并跳转到步骤1。774732dest_path_image001.jpg,206851dest_path_image002.jpg,97446dest_path_image003.jpg,956818dest_path_image004.jpg,565654dest_path_image005.jpg,739146dest_path_image006.jpg,749828dest_path_image005.jpg,780100dest_path_image007.jpg,876232dest_path_image005.jpg,587837dest_path_image008.jpg,518271dest_path_image005.jpg,657128dest_path_image009.jpg,240556dest_path_image010.jpg,552589dest_path_image005.jpg,537862dest_path_image011.jpg,847621dest_path_image005.jpg,918345dest_path_image012.jpg,34069dest_path_image013.jpg,873849dest_path_image014.jpg,354509dest_path_image015.jpg,709267dest_path_image016.jpg,566364dest_path_image017.jpg,260651dest_path_image018.jpg,974529dest_path_image019.jpg,19845dest_path_image013.jpg,415055dest_path_image013.jpg,26164dest_path_image020.jpg,114206dest_path_image019.jpg,381239dest_path_image019.jpg...

【技术特征摘要】
1.一种全球卫星导航定位系统信号普通测距码快速捕获方法,其特征在于,该方法包含以下步骤 步骤I、缓存捕获时间(r)的数字零中频输入信号& ;...

【专利技术属性】
技术研发人员:陶志锋林加涛刁卓智顾杰
申请(专利权)人:上海无线电设备研究所
类型:发明
国别省市:

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