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一種自適應(yīng)的多次重采樣導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲方法及其實現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:6245470閱讀:287來源:國知局
一種自適應(yīng)的多次重采樣導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲方法及其實現(xiàn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)的多次重采樣導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲方法,采用重采樣技術(shù)對中頻信號進行重采樣,還加入自適應(yīng)技術(shù)來自動判別需要進行幾次重采樣才能捕獲到足夠的可見導(dǎo)航衛(wèi)星。本發(fā)明快速捕獲到可見導(dǎo)航衛(wèi)星,比無重采樣技術(shù)的捕獲方法快一倍以上,由于本發(fā)明還采用了自適應(yīng)的n倍重采樣技術(shù),能夠捕獲到足夠數(shù)量的可見導(dǎo)航衛(wèi)星進行后續(xù)的處理,本發(fā)明對有較高射頻前端采樣頻率的信號捕獲效果更加明顯,明顯縮短了捕獲可見導(dǎo)航衛(wèi)星的時間。使得處理的數(shù)據(jù)減少,從而減少了數(shù)據(jù)處理的時間。
【專利說明】一種自適應(yīng)的多次重采樣導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲方法及其實現(xiàn)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自適應(yīng)的多次重采樣導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲方法及其實現(xiàn)系統(tǒng),屬于衛(wèi)星導(dǎo)航定位【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]經(jīng)過了 20多年的發(fā)展歷史,衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)日益成熟,如今的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)也變得豐富起來,除了美國⑶3外,還有俄羅斯的隊0嫩33、歐盟的以11 [£0和中國的北斗。衛(wèi)星導(dǎo)航定位也逐漸走進了人民的日常生活,如汽車導(dǎo)航、兒童老人定位等。如今的智能手機都配備有一種或者幾種導(dǎo)航系統(tǒng),衛(wèi)星導(dǎo)航的應(yīng)用也層出不窮。目前廣泛使用的衛(wèi)星導(dǎo)航接收機分為兩種:基于…X結(jié)構(gòu)的專用導(dǎo)航設(shè)備,稱為硬件接收機;基于射頻芯片和纏芯片的導(dǎo)航設(shè)備,稱為軟件接收機。不管是硬件接收機還是軟件接收機,其基帶處理部分都包括信號的捕獲、跟蹤和導(dǎo)航解算。本方法就是專門針對導(dǎo)航衛(wèi)星的捕獲進行的改進優(yōu)化方法。
[0003]一般情況下接收機接收到的導(dǎo)航衛(wèi)星信號的能量會因在空中的傳播而大幅度的削弱,而且接收的信號中還會包括各種噪聲,導(dǎo)航衛(wèi)星信號變換成為基帶信號后處理的第一步是捕獲過程,如何在有噪聲的前提下快速捕獲到天空中可見的導(dǎo)航衛(wèi)星是基帶解碼的關(guān)鍵問題之一。在林蔭等有遮擋物的低信噪比環(huán)境下,需要使用高靈敏度的接收機來完成對弱信號的捕獲。接收機對弱信號的捕獲需要處理較長時間的數(shù)據(jù)來提高接收機的處理增益,這樣就會大大增加導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲的時間。要進行導(dǎo)航跟蹤和導(dǎo)航解算,至少需要捕獲到四顆可見導(dǎo)航衛(wèi)星,但并非所有接收到的可見導(dǎo)航衛(wèi)星信號都是弱信號,因而只采用短數(shù)據(jù)捕獲方法捕獲不到足夠的導(dǎo)航衛(wèi)星,但只采用長數(shù)據(jù)的捕獲方法又過于費時。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明公開了一種自適應(yīng)的多次重采樣導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲方法;
[0005]利用上述方法接收到的強弱信號分開捕獲,減少導(dǎo)航衛(wèi)星信號捕獲的時間,將可見導(dǎo)航衛(wèi)星的捕獲時間降低到原來的一半以下;
[0006]本發(fā)明還公開了實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng);
[0007]上述系統(tǒng)在原有的快速并行捕獲系統(tǒng)上添加了重采樣模塊、判斷器模塊和控制器模塊,達到自適應(yīng)和多次重采樣的效果,本發(fā)明對所有采用⑶嫩衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的可見導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲都是有效的,如⑶3、6^11120和北斗。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0009]一種自適應(yīng)的多次重采樣導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲方法,具體步驟包括:
[0010](1)開始;
[0011](2)定義數(shù)組,參數(shù)初始化:捕獲到的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目V初始化值為0,需要捕獲的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目3的取值范圍為12,本地中頻載波數(shù)!II初始化值為1,1 ^111^ 29,所述本地中頻載波頻率間隔為+500?或-500112,捕獲閾值1?的取值范圍為2.5 ? 1? ? 5,重采樣得到的中頻信號頻率為所述本地中頻載波的II倍,所述II初始值為2,II的取值為2、3、4 ;
[0012](3)對接收到的中頻信號進行重采樣:對接收到的中頻信號進行重采樣,重采樣后中頻信號頻率為所述本地中頻載波頻率的II倍,所述重采樣后中頻信號存儲待用;
[0013](4)生成?陬并進行叩1:生成所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬,對所述所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼依次進行快速傅立葉變換和復(fù)數(shù)共軛變換處理,得到復(fù)頻域的并存儲待用;
[0014](5)生成所述本地中頻載波:所述本地中頻載波包括29個多普勒頻移的正弦信號本地中頻載波和29個多普勒頻移的余弦信號本地中頻載波,并將所述本地中頻載波存儲待用;
[0015](6)中頻信號與本地中頻載波混頻得到基帶信號并進行快速傅立葉變換:采用正交解調(diào)的方法,將步驟(3)所述重采樣后中頻信號與步驟(5)所述本地中頻載波進行混頻,去除中頻信號中的載波成分,得到基帶信號,并對所述基帶信號進行快速傅立葉變換得到頻域基帶信號;
[0016](7)頻域基帶信號和復(fù)頻域的?陬在頻域相乘:將步驟(6)所述頻域基帶信號與步驟(4)所述復(fù)頻域的?陬進行相乘運算;
[0017](8)用轉(zhuǎn)換到時域并平方記錄結(jié)果:對步驟(7)得到的結(jié)果進行傅立葉反變換再進行平方運算并存儲待用,本地中頻載波數(shù)III加1,如果III彡29,則跳入步驟(5),否則進入步驟(9);
[0018](9)找到第一峰值與第二峰值的比值并記錄結(jié)果:計算步驟(8)所述存儲待用的結(jié)果不在相鄰碼片的第一峰值和第二峰值的比值,記錄比值結(jié)果,將所述比值結(jié)果與所述捕獲閾值1?進行比較,如果所述比值結(jié)果大于所述捕獲閾值他,則記錄所述比值結(jié)果對應(yīng)的導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬,所述捕獲到的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目^加1,否則,進入步驟
(10);
[0019]所述所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬的單位為碼片,每個碼片對應(yīng)一個所述步驟
(8)所述存儲待用的結(jié)果,找到所有步驟(8)所述存儲待用的結(jié)果中的最大值即為第一峰值,然后排除第一峰值對應(yīng)的碼片以及與所述第一峰值對應(yīng)的碼片相鄰的碼片,從剩余碼片對應(yīng)的步驟(8)所述存儲待用的結(jié)果中找到最大值即為第二峰值;
[0020](10)檢測是否所有?陬都探測過:檢測是否所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬都探測過,如果所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬都探測過,則進入步驟(11),否則,跳入步驟(6);
[0021](11)檢測是否捕獲到需要捕獲的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目3:如果V彡3,則結(jié)束,終止運行,捕獲成功,記錄結(jié)果,否則,進入步驟(12);
[0022](12)通過比值結(jié)果找到需要重新捕獲的偽隨機碼?陬:找出步驟(9)所述比值結(jié)果的前3+3個值,找到所述前3+3個比值結(jié)果對應(yīng)的導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?觀,并去除已經(jīng)捕獲到的^個導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬,重新設(shè)定剩下的需要捕獲的導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?肌11力口 1,進入步驟⑶。
[0023]本發(fā)明在原有的快速并行捕獲算法的基礎(chǔ)上加以改進,增加了對接收到的中頻信號進行重采樣的功能,以此來減少導(dǎo)航衛(wèi)星的捕獲時間;重采樣后中頻信號頻率為本地中頻載波頻率的2倍、3倍或4倍,根據(jù)奈克斯特定律,模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號時,要使轉(zhuǎn)變后的數(shù)字信號不丟失相關(guān)信息,則模數(shù)變換的采樣頻率至少是信號頻率的2倍,因此本發(fā)明采用的重采樣的原理,將中頻信號進行了 1次、2次或3次重采樣,使重采樣后得到的中頻信號頻率由原來的本地中頻載波頻率的4倍得到了本地中頻載波頻率的2倍、3倍和4倍這三組中頻信號。首先,對頻率為本地中頻載波頻率的2倍的中頻信號進行處理,分別依次進行基帶混頻處理,時頻變換處理,頻域混頻處理,頻時變換處理和信號平方處理,最后判斷是否成功捕獲到可見導(dǎo)航衛(wèi)星??刂破鱽頉Q定是否要對頻率為本地中頻載波頻率的3倍的中頻信號進行處理,判斷依據(jù)是捕獲到的可見衛(wèi)星數(shù)量是否達到設(shè)定的需要捕獲的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)量,若未達到此要求,則對頻率為本地中頻載波頻率的3倍的中頻信號進行處理,重新捕獲未捕獲到的導(dǎo)航衛(wèi)星。同理,是否對頻率為本地中頻載波頻率的4倍的中頻信號進行處理與處理頻率為本地中頻載波頻率的3倍的中頻信號相同。
[0024]由于在數(shù)字信號處理中,輸入信號的采樣頻率越低,相同時間內(nèi)處理所用的時間就越短,因此采用頻率為本地中頻載波頻率的2倍的中頻信號進行捕獲可見導(dǎo)航衛(wèi)星時所用的時間最短,相應(yīng)的捕獲到的可見導(dǎo)航衛(wèi)星的信號功率也是最大的,采用頻率為本地中頻載波頻率的4倍的中頻信號進行捕獲可見導(dǎo)航衛(wèi)星時所用的時間最長,相應(yīng)的捕獲到的可見導(dǎo)航衛(wèi)星的信號功率也是最小的,采用頻率為本地中頻載波頻率的3倍的中頻信號進行捕獲可見導(dǎo)航衛(wèi)星時所用的時間居中,相應(yīng)的捕獲到的可見導(dǎo)航衛(wèi)星的信號功率也是居中。
[0025]圖2為本發(fā)明的原理框圖。
[0026]對本發(fā)明的原理框圖說明如下:控制器對中頻信號\。進行重采樣;生成余弦信號,余弦信號經(jīng)過90。的相移變成正弦信號,余弦信號和正弦信號分別與重采樣的中頻信號相乘,得到基帶信號;基帶信號進行傅立葉變換??I',得到頻域基帶信號;控制器控制生成器生成對應(yīng)的?觀,進行傅立葉變換叩了,再進行復(fù)數(shù)共軛變換,得到復(fù)頻域與頻域基帶信號相乘;接著依次進行傅立葉反變換及平方運算,經(jīng)過判斷器進行判斷,輸出反饋信號給控制器和輸出信號3。#。
[0027]—種實現(xiàn)上述方法的系統(tǒng),包括:中頻信號重采樣模塊、基帶混頻和時頻變換模塊、頻域混頻和頻時變換模塊、判斷器模塊、重采樣控制器模塊、本地中頻載波生成模塊及域頻?觀生成模塊,所述中頻信號重采樣模塊、所述基帶混頻和時頻變換模塊、所述頻域混頻和頻時變換模塊、所述判斷器模塊、所述重采樣控制器模塊依次首尾連接,所述重采樣控制器模塊、所述本地中頻載波生成模塊、所述基帶混頻和時頻變換模塊依次連接,所述重采樣控制器模塊、所述域頻生成模塊、所述頻域混頻和頻時變換模塊依次連接。
[0028]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述中頻信號重采樣模塊用于把中頻信號的頻率變成本地中頻載波的2倍、3倍和4倍;所述基帶混頻和時頻變換模塊用于去除中頻信號中的載波成分,從而得到基帶信號,并對所述基帶信號進行快速傅立葉變換得到頻域基帶信號;所述頻域混頻和頻時變換模塊用于實現(xiàn)頻域基帶信號和復(fù)頻域的?觀在頻域相乘運算,并將得到的結(jié)果進行傅立葉反變換',再進行平方運算并存儲待用;所述判斷器模塊用于通過平方運算結(jié)果判斷是否捕獲到可見導(dǎo)航衛(wèi)星;所述本地中頻載波生成模塊用于生成正弦信號本地中頻載波和余弦信號本地中頻載波;所述頻域生成模塊用于生成所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬,并變換到復(fù)頻域的?陬。
[0029]本發(fā)明的有益效果為:
[0030]對不同的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)和不同情況下接收到的信號,本發(fā)明快速捕獲到可見導(dǎo)航衛(wèi)星,比無重采樣技術(shù)的捕獲方法快一倍以上,由于本發(fā)明還采用了自適應(yīng)的II倍重采樣技術(shù),能夠捕獲到足夠數(shù)量的可見導(dǎo)航衛(wèi)星進行后續(xù)的處理,本發(fā)明對有較高射頻前端采樣頻率的信號捕獲效果更加明顯,明顯縮短了捕獲可見導(dǎo)航衛(wèi)星的時間。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1為本發(fā)明的流程圖;
[0032]圖2為本發(fā)明的原理框圖;
[0033]圖3為本發(fā)明實現(xiàn)系統(tǒng)的示意圖。

【具體實施方式】
[0034]下面結(jié)合說明書附圖和實施例對本發(fā)明作進一步限定,但不限于此。
[0035]實施例1
[0036]一種自適應(yīng)的多次重采樣導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲方法,具體步驟包括:
[0037](1)開始;
[0038](2)定義數(shù)組,參數(shù)初始化:捕獲到的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目V初始化值為0,需要捕獲的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目3的取值范圍為12,本地中頻載波數(shù)!II初始化值為1,1 ^111^ 29,所述本地中頻載波頻率間隔為+500?或-500112,捕獲閾值1?的取值范圍為2.5 ( 5,重采樣得到的中頻信號頻率為所述本地中頻載波的II倍,所述II初始值為2,II的取值為2、3、4 ;
[0039](3)對接收到的中頻信號進行重采樣:對接收到的中頻信號進行重采樣,重采樣后中頻信號頻率為所述本地中頻載波頻率的II倍,所述重采樣后中頻信號存儲待用;
[0040](4)生成?陬并進行叩1:生成所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬,對所述所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼依次進行快速傅立葉變換和復(fù)數(shù)共軛變換處理,得到復(fù)頻域的并存儲待用;
[0041](5)生成所述本地中頻載波:所述本地中頻載波包括29個多普勒頻移的正弦信號本地中頻載波和29個多普勒頻移的余弦信號本地中頻載波,并將所述本地中頻載波存儲待用;
[0042](6)中頻信號與本地中頻載波混頻得到基帶信號并進行快速傅立葉變換:采用正交解調(diào)的方法,將步驟(3)所述重采樣后中頻信號與步驟(5)所述本地中頻載波進行混頻,去除中頻信號中的載波成分,得到基帶信號,并對所述基帶信號進行快速傅立葉變換得到頻域基帶信號;
[0043](7)頻域基帶信號和復(fù)頻域的?陬在頻域相乘:將步驟(6)所述頻域基帶信號與步驟(4)所述復(fù)頻域的?陬進行相乘運算;
[0044](8)用轉(zhuǎn)換到時域并平方記錄結(jié)果:對步驟(7)得到的結(jié)果進行傅立葉反變換再進行平方運算并存儲待用,本地中頻載波數(shù)III加1,如果III彡29,則跳入步驟(5),否則進入步驟(9);
[0045](9)找到第一峰值與第二峰值的比值并記錄結(jié)果:計算步驟(8)所述存儲待用的結(jié)果不在相鄰碼片的第一峰值和第二峰值的比值,記錄比值結(jié)果,將所述比值結(jié)果與所述捕獲閾值1?進行比較,如果所述比值結(jié)果大于所述捕獲閾值1?,則記錄所述比值結(jié)果對應(yīng)的導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬,所述捕獲到的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目^加1,否則,進入步驟
(10);
[0046]所述所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬的單位為碼片,每個碼片對應(yīng)一個所述步驟
(8)所述存儲待用的結(jié)果,找到所有步驟(8)所述存儲待用的結(jié)果中的最大值即為第一峰值,然后排除第一峰值對應(yīng)的碼片以及與所述第一峰值對應(yīng)的碼片相鄰的碼片,從剩余碼片對應(yīng)的步驟(8)所述存儲待用的結(jié)果中找到最大值即為第二峰值;
[0047](10)檢測是否所有?陬都探測過:檢測是否所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬都探測過,如果所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬都探測過,則進入步驟(11),否則,跳入步驟(6);
[0048](11)檢測是否捕獲到需要捕獲的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目3:如果V彡3,則結(jié)束,終止運行,捕獲成功,記錄結(jié)果,否則,進入步驟(12);
[0049](12)通過比值結(jié)果找到需要重新捕獲的偽隨機碼?陬:找出步驟(9)所述比值結(jié)果的前3+3個值,找到所述前3+3個比值結(jié)果對應(yīng)的導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?觀,并去除已經(jīng)捕獲到的^個導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬,重新設(shè)定剩下的需要捕獲的導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?肌11力口 1,進入步驟⑶。
[0050]實施例2
[0051]一種實現(xiàn)實施例1所述方法的系統(tǒng),包括:中頻信號重采樣模塊、基帶混頻和時頻變換模塊、頻域混頻和頻時變換模塊、判斷器模塊、重采樣控制器模塊、本地中頻載波生成模塊及域頻生成模塊,所述中頻信號重采樣模塊、所述基帶混頻和時頻變換模塊、所述頻域混頻和頻時變換模塊、所述判斷器模塊、所述重采樣控制器模塊依次首尾連接,所述重采樣控制器模塊、所述本地中頻載波生成模塊、所述基帶混頻和時頻變換模塊依次連接,所述重采樣控制器模塊、所述域頻生成模塊、所述頻域混頻和頻時變換模塊依次連接。
[0052]所述中頻信號重采樣模塊用于把中頻信號的頻率變成本地中頻載波的2倍、3倍和4倍;所述基帶混頻和時頻變換模塊用于去除中頻信號中的載波成分,從而得到基帶信號,并對所述基帶信號進行快速傅立葉變換得到頻域基帶信號;所述頻域混頻和頻時變換模塊用于實現(xiàn)頻域基帶信號和復(fù)頻域的在頻域相乘運算,并將得到的結(jié)果進行傅立葉反變換',再進行平方運算并存儲待用;所述判斷器模塊用于通過平方運算結(jié)果判斷是否捕獲到可見導(dǎo)航衛(wèi)星;所述本地中頻載波生成模塊用于生成正弦信號本地中頻載波和余弦信號本地中頻載波;所述頻域生成模塊用于生成所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼?陬,并變換到復(fù)頻域的?陬。
【權(quán)利要求】
1.一種自適應(yīng)的多次重采樣導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲方法,其特征在于,具體步驟包括: (1)開始; (2)定義數(shù)組,參數(shù)初始化:捕獲到的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目SV初始化值為O,需要捕獲的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目S的取值范圍為SS 12,本地中頻載波數(shù)m初始化值為1,I29,所述本地中頻載波頻率間隔為+500Hz或_500Hz,捕獲閾值Th的取值范圍為2.5 ^ Th ^ 5,重采樣得到的中頻信號頻率為所述本地中頻載波的η倍,所述η初始值為2,η的取值為2、3、4 ; (3)對接收到的中頻信號進行重采樣:對接收到的中頻信號進行重采樣,重采樣后中頻信號頻率為所述本地中頻載波頻率的η倍,所述重采樣后中頻信號存儲待用; (4)生成PRN并進行FFT:生成所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼PRN,對所述所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼PRN依次進行快速傅立葉變換FFT和復(fù)數(shù)共軛變換處理,得到復(fù)頻域的PRN并存儲待用; (5)生成所述本地中頻載波:所述本地中頻載波包括29個多普勒頻移的正弦信號本地中頻載波和29個多普勒頻移的余弦信號本地中頻載波,并將所述本地中頻載波存儲待用; (6)中頻信號與本地中頻載波混頻得到基帶信號并進行快速傅立葉變換:采用正交解調(diào)的方法,將步驟(3)所述重采樣后中頻信號與步驟(5)所述本地中頻載波進行混頻,去除中頻信號中的載波成分,得到基帶信號,并對所述基帶信號進行快速傅立葉變換得到頻域基帶信號; (7)頻域基帶信號和復(fù)頻域的PRN在頻域相乘:將步驟(6)所述頻域基帶信號與步驟(4)所述復(fù)頻域的PRN進行相乘運算; (8)用IFFT轉(zhuǎn)換到時域并平方記錄結(jié)果:對步驟(7)得到的結(jié)果進行傅立葉反變換IFFT,再進行平方運算并存儲待用,本地中頻載波數(shù)m加I,如果m彡29,則跳入步驟(5),否則進入步驟(9); (9)找到第一峰值與第二峰值的比值并記錄結(jié)果:計算步驟(8)所述存儲待用的結(jié)果不在相鄰碼片的第一峰值和第二峰值的比值,記錄比值結(jié)果,將所述比值結(jié)果與所述捕獲閾值Th進行比較,如果所述比值結(jié)果大于所述捕獲閾值Th,則記錄所述比值結(jié)果對應(yīng)的導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼PRN,所述捕獲到的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目SV加1,否則,進入步驟(10); 所述所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼PRN的單位為碼片,每個碼片對應(yīng)一個所述步驟(8)所述存儲待用的結(jié)果,找到所有步驟(8)所述存儲待用的結(jié)果中的最大值即為第一峰值,然后排除第一峰值對應(yīng)的碼片以及與所述第一峰值對應(yīng)的碼片相鄰的碼片,從剩余碼片對應(yīng)的步驟(8)所述存儲待用的結(jié)果中找到最大值即為第二峰值; (10)檢測是否所有PRN都探測過:檢測是否所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼PRN都探測過,如果所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼PRN都探測過,則進入步驟(11),否則,跳入步驟(6); (11)檢測是否捕獲到需要捕獲的可見導(dǎo)航衛(wèi)星數(shù)目S:如果SV彡S,則結(jié)束,終止運行,捕獲成功,記錄結(jié)果,否則,進入步驟(12); (12)通過比值結(jié)果找到需要重新捕獲的偽隨機碼PRN:找出步驟(9)所述比值結(jié)果的前S+3個值,找到所述前S+3個比值結(jié)果對應(yīng)的導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼PRN,并去除已經(jīng)捕獲到的SV個導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼PRN,重新設(shè)定剩下的需要捕獲的導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼PRN,η加I,進入步驟(3)。
2.一種實現(xiàn)權(quán)利要求1所述的一種自適應(yīng)的多次重采樣導(dǎo)航衛(wèi)星捕獲方法的系統(tǒng),其特征在于,包括:中頻信號重采樣模塊、基帶混頻和時頻變換模塊、頻域混頻和頻時變換模塊、判斷器模塊、重采樣控制器模塊、本地中頻載波生成模塊及域頻PRN生成模塊,所述中頻信號重采樣模塊、所述基帶混頻和時頻變換模塊、所述頻域混頻和頻時變換模塊、所述判斷器模塊、所述重采樣控制器模塊依次首尾連接,所述重采樣控制器模塊、所述本地中頻載波生成模塊、所述基帶混頻和時頻變換模塊依次連接,所述重采樣控制器模塊、所述域頻PRN生成模塊、所述頻域混頻和頻時變換模塊依次連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,所述中頻信號重采樣模塊用于把中頻信號的頻率變成本地中頻載波的2倍、3倍和4倍;所述基帶混頻和時頻變換模塊用于去除中頻信號中的載波成分,從而得到基帶信號,并對所述基帶信號進行快速傅立葉變換得到頻域基帶信號;所述頻域混頻和頻時變換模塊用于實現(xiàn)頻域基帶信號和復(fù)頻域的PRN在頻域相乘運算,并將得到的結(jié)果進行傅立葉反變換IFFT,再進行平方運算并存儲待用;所述判斷器模塊用于通過平方運算結(jié)果判斷是否捕獲到可見導(dǎo)航衛(wèi)星;所述本地中頻載波生成模塊用于生成正弦信號本地中頻載波和余弦信號本地中頻載波;所述頻域PRN生成模塊用于生成所有導(dǎo)航衛(wèi)星的偽隨機碼PRN,并變換到復(fù)頻域的PRN。
【文檔編號】G01S19/30GK104297767SQ201410579364
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月24日
【發(fā)明者】王永, 毛剛, 徐輝, 周景濤, 劉金鑫 申請人:山東大學(xué)
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