專利名稱：一種gps的l1、l2c信號(hào)的捕獲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于衛(wèi)星導(dǎo)航的技術(shù)領(lǐng)域，具體地涉及一種GPS的L1、L2C信號(hào)的捕獲方法，其適合嵌入式軟件接收機(jī)實(shí)現(xiàn)。
背景技術(shù)：
軟件接收機(jī)要實(shí)現(xiàn)對(duì)雙頻GPS (Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))信號(hào)的跟蹤，必須首先捕獲到LI信號(hào)中的C/A碼和L2C信號(hào)中的CM或CL碼。因?yàn)長(zhǎng)2C信號(hào)中CM和CL碼的長(zhǎng)度是C/A碼的10倍和750倍，若采取對(duì)L2C信號(hào)進(jìn)行直接捕獲的方法，完成捕獲過(guò)程需要的時(shí)間長(zhǎng)達(dá)100個(gè)小時(shí)，這使得直接捕獲無(wú)法在軟件接收機(jī)中實(shí)現(xiàn)，所以如何提高L2C信號(hào)的捕獲速度是問(wèn)題的關(guān)鍵。L2C信號(hào)中的CL碼實(shí)際采樣點(diǎn)至少為碼長(zhǎng)的兩倍，按照傳統(tǒng)的方法，對(duì)這么長(zhǎng)的采樣序列直接進(jìn)行時(shí)域串行相關(guān)或整段FFT計(jì)算，那么這樣所需的運(yùn)算存儲(chǔ)空間和計(jì)算量非常大，不適合軟件接收機(jī)特別是嵌入式軟件接收機(jī)的實(shí)現(xiàn)。另外，直接整段的FFT還有幾個(gè)其他的弊端，首先L2C信號(hào)中的CL碼周期長(zhǎng)達(dá)1.5秒，如果等到一個(gè)周期的數(shù)據(jù)全部存入緩沖，需要的緩沖空間非常大，更重要的是需要等待長(zhǎng)達(dá)1.5秒的時(shí)間，這將給接收機(jī)的捕獲過(guò)程弓I入一個(gè)額外的延遲。而且，即使在理論上任何長(zhǎng)度的FFT都是可以直接計(jì)算的，但是大量的數(shù)據(jù)在內(nèi)存中的同時(shí)轉(zhuǎn)換也會(huì)降低計(jì)算的速度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的技術(shù)解決問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種快速精確的GPS的L1、L2C信號(hào)的捕獲方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:這種GPS的L1、L2C信號(hào)的捕獲方法，包括以下步驟:(I)對(duì)LI的C/A碼信號(hào)進(jìn)行捕獲；(2)根據(jù)LI信號(hào)的捕獲結(jié)果獲得用于L2C信號(hào)捕獲的輔助信息；(3 )完成對(duì)L2C的CM碼的捕獲；(4)利用CL碼和CM碼之間的相位聯(lián)系捕獲到CL碼?；蛘呤?，這種GPS的L1、L2C信號(hào)的捕獲方法，包括以下步驟:(I)對(duì)LI信號(hào)進(jìn)行C/A碼的捕獲:如果有信號(hào)則計(jì)算出LI的載波多普勒頻移和C/A碼的初始相位η ;若沒(méi)捕獲到則轉(zhuǎn)入弱信號(hào)捕獲，對(duì)LI信號(hào)進(jìn)行高靈敏度捕獲，得到LI的載波多普勒頻移u和C/A碼的初始相位n，否則執(zhí)行步驟(5)；(2)根據(jù)公式(I)、(2)計(jì)算用于L2C信號(hào)捕獲的輔助信息:
權(quán)利要求
1.一種GPS的L1、L2C信號(hào)的捕獲方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)對(duì)LI的C/A碼信號(hào)進(jìn)行捕獲； (2)根據(jù)LI信號(hào)的捕獲結(jié)果獲得用于L2C信號(hào)捕獲的輔助信息； (3)完成對(duì)L2C的CM碼的捕獲； (4)利用CL碼和CM碼之間的相位聯(lián)系捕獲到CL碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GPS的L1、L2C信號(hào)的捕獲方法，其特征在于，步驟(3)在小范圍內(nèi)對(duì)L2C信號(hào)的碼相位進(jìn)行搜索。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的GPS的L1、L2C信號(hào)的捕獲方法，其特征在于，在步驟(3)中利用快速傅里葉變換FFT和快速傅里葉逆變換IFFT來(lái)減少計(jì)算的數(shù)量，并且把連續(xù)積分截?cái)喑筛痰牟糠诌M(jìn)行連續(xù)積分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的GPS的L1、L2C信號(hào)的捕獲方法，其特征在于，在步驟(4)中，通過(guò)存儲(chǔ)相對(duì)于CL碼中的所有75個(gè)相位間隔的75個(gè)CL碼的初始狀態(tài)，然后在這些相位間隔中搜索，從而獲到CL碼信號(hào)。
5.—種GPS的L1、L2C信號(hào)的捕獲方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)對(duì)LI信號(hào)進(jìn)行C/A碼的捕獲:如果有信號(hào)則計(jì)算出LI的載波多普勒頻移和C/AH的初始相位η ;若沒(méi)捕獲到則轉(zhuǎn)入弱信號(hào)捕獲，對(duì)LI信號(hào)進(jìn)行高靈敏度捕獲，得到LI的載波多普勒頻移f；a iOT—u和C/A碼的初始相位n，否則執(zhí)行步驟(5)； (2)根據(jù)公式(I)、(2)計(jì)算用于L2C信號(hào)捕獲的輔助信息:
全文摘要
本發(fā)明公開了一種快速精確的GPS的L1、L2C信號(hào)的捕獲方法，包括以下步驟(1)對(duì)L1的C/A碼信號(hào)進(jìn)行捕獲；(2)根據(jù)L1信號(hào)的捕獲結(jié)果獲得用于L2C信號(hào)捕獲的輔助信息；(3)完成對(duì)L2C的CM碼的捕獲；(4)利用CL碼和CM碼之間的相位聯(lián)系捕獲到CL碼。
文檔編號(hào)G01S19/29GK103217695SQ20131009764
公開日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者曾慶喜, 唐琳琳, 趙晨 申請(qǐng)人:南京航空航天大學(xué), 江蘇新安電器有限公司