本發(fā)明屬于衛(wèi)星導航技術(shù),涉及一種GNSS接收機自適應捕獲方法。
背景技術(shù):
GNSS接收機按照其工作流程,通??煞殖扇蟛糠?射頻前端模塊、基帶信號處理模塊和定位導航模塊。基帶信號處理模塊的功能是:通過處理射頻前端輸出的數(shù)字中頻信號,復現(xiàn)與衛(wèi)星信號一致的本地載波和偽碼,達到對GNSS信號的捕獲和跟蹤,進而提取原始觀測量和原始電文。在基帶信號處理模塊中捕獲是至關(guān)重要的一步,只有先捕獲到信號,才有之后的跟蹤。盲捕是指在沒有任何有效星歷和歷書的情況下捕獲信號?,F(xiàn)有技術(shù)的GNSS接收機,盲捕靈敏度高的,捕獲的速度很慢,且有高信號誤捕獲的現(xiàn)象;而盲捕速度快的,捕獲靈敏度又不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,提供一種能夠自適應不同系統(tǒng)衛(wèi)星信號的GNSS接收機自適應捕獲方法,使其能夠在保證原有捕獲靈敏度的前提下,提高捕獲速度,還可以避免高信號誤捕獲的現(xiàn)象。
本發(fā)明的GNSS接收機自適應捕獲方法是:在系統(tǒng)的捕獲引擎軟件系統(tǒng)中設(shè)置選星函數(shù)、捕獲參數(shù)設(shè)置函數(shù)和信號強度估計函數(shù);選星函數(shù)選出衛(wèi)星送入捕獲參數(shù)設(shè)置函數(shù),捕獲參數(shù)設(shè)置函數(shù)將具體參數(shù)送入系統(tǒng)的捕獲模塊,由捕快模塊返回結(jié)果給信號強度估計函數(shù),信號強度估計函數(shù)判斷繼續(xù)捕獲,還是返回選星函數(shù)。
所述選星函數(shù)的處理方法是:盲捕第一輪只捕獲北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的五顆GEO衛(wèi)星,且使用短積分快捕模式;若捕獲成功,說明接收衛(wèi)星情況良好,則開始分配北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的非GEO衛(wèi)星及其它衛(wèi)星導航系統(tǒng)的衛(wèi)星,捕獲的模式不變,完成盲捕;若捕獲失敗,則啟動長積分高靈敏度捕獲模式,仍先捕獲北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的五顆GEO衛(wèi)星,再分配北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的非GEO衛(wèi)星及其它衛(wèi)星導航系統(tǒng)的的衛(wèi)星,以保證了原有的捕獲靈敏度。
所述捕獲參數(shù)設(shè)置函數(shù)的處理方法是:針對不同衛(wèi)星導航系統(tǒng)所劃分的多普勒塊,對北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的GEO星只搜索最中心的一塊多普勒塊,北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的非GEO星則搜索三塊,其它衛(wèi)星導航系統(tǒng)的衛(wèi)星搜索五塊;在所有衛(wèi)星搜索過一遍后,未捕獲到的星再改為搜索五塊。
所述信號強度估計函數(shù)的處理方法是:當捕獲模塊返回成功時,若結(jié)果超出捕獲門限的一半,則再下一次捕獲命令;根據(jù)返回的多普勒結(jié)果,搜索相鄰的一塊多普勒塊;等捕獲結(jié)果再次返回時,比較兩次結(jié)果,其中較大的為最終的結(jié)果;當捕獲模塊返回成功時,若結(jié)果未超出捕獲門限的一半,則不再搜索此衛(wèi)星。
本發(fā)明通過對衛(wèi)星捕獲算法的優(yōu)化,有效地提高了GNSS接收機盲捕的速度,同時避免了GNSS接收機高信號下的誤捕獲。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的原理框圖。
具體實施方式
如圖所示,該GNSS接收機自適應捕獲方法是:在系統(tǒng)的捕獲引擎軟件系統(tǒng)中設(shè)置選星函數(shù)、捕獲參數(shù)設(shè)置函數(shù)和信號強度估計函數(shù);選星函數(shù)選出衛(wèi)星送入捕獲參數(shù)設(shè)置函數(shù),捕獲參數(shù)設(shè)置函數(shù)將具體參數(shù)送入系統(tǒng)的捕獲模塊,由捕快模塊返回結(jié)果給信號強度估計函數(shù),信號強度估計函數(shù)判斷繼續(xù)捕獲,還是返回選星函數(shù)。
選星函數(shù)的處理方法是:盲捕時沒有任何有效星歷和歷書,無法推算出可見衛(wèi)星,但由于北斗GEO衛(wèi)星全天可見,所以盲捕第一輪只捕獲北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的五顆GEO衛(wèi)星,且使用短積分快捕模式;若捕獲成功,說明接收衛(wèi)星情況良好,則開始分配北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的非GEO衛(wèi)星及其它衛(wèi)星導航系統(tǒng)的衛(wèi)星,捕獲的模式不變,完成盲捕;若捕獲失敗,則啟動長積分高靈敏度捕獲模式,仍先捕獲北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的五顆GEO衛(wèi)星,再分配北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的非GEO衛(wèi)星及其它衛(wèi)星導航系統(tǒng)的的衛(wèi)星,以保證了原有的捕獲靈敏度。
捕獲參數(shù)設(shè)置函數(shù)的處理方法是:由于北斗衛(wèi)星動態(tài)較小,而GPS衛(wèi)星動態(tài)較大,針對不同系統(tǒng)每次搜索的多普勒塊要做相應的調(diào)整。以正負5k的多普勒為例,多普勒塊總共分為五塊。針對不同衛(wèi)星導航系統(tǒng)所劃分的多普勒塊,對北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的GEO星只搜索最中心的一塊多普勒塊,北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的非GEO星則搜索三塊,其它衛(wèi)星導航系統(tǒng)的衛(wèi)星搜索五塊;在所有衛(wèi)星搜索過一遍后,未捕獲到的星再改為搜索五塊,這樣既提高了捕獲速度,又保證不漏捕。
所述信號強度估計函數(shù)的處理方法是:當捕獲模塊返回成功時,若結(jié)果超出捕獲門限的一半,則再下一次捕獲命令;根據(jù)返回的多普勒結(jié)果,搜索相鄰的一塊多普勒塊;等捕獲結(jié)果再次返回時,比較兩次結(jié)果,其中較大的為最終的結(jié)果,這樣做可以有效避免,高信號下的誤捕獲;當捕獲模塊返回成功時,若結(jié)果未超出捕獲門限的一半,則不再搜索此衛(wèi)星,從而達到快速捕獲的目的。