明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種高動(dòng)態(tài)接收機(jī)對(duì)北斗衛(wèi)星信號(hào)B1頻點(diǎn)的捕獲方法，其特征在于，所述方法包括 如下步驟： 高動(dòng)態(tài)接收機(jī)接收射頻模擬信號(hào)，將所述射頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字中頻信號(hào)； 獲取本地復(fù)制載波混頻信號(hào)，將所述數(shù)字中頻信號(hào)與所述本地復(fù)制載波混頻信號(hào)相 乘，得到下變頻基帶信號(hào)； 將所述下變頻基帶信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)量化位數(shù)轉(zhuǎn)換，得到基帶數(shù)據(jù)信號(hào)，所述基帶數(shù)據(jù) 信號(hào)的比特位數(shù)少于所述下變頻基帶信號(hào)的比特位數(shù)； 以N倍碼速率信號(hào)為累加清零信號(hào)，對(duì)所述基帶數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行累加降采樣，得到I、Q兩 路降采樣基帶信號(hào)，其中，N大于等于2 ; 在初捕獲階段： 獲取以N倍碼速率采樣的C/A碼，在相同時(shí)鐘脈沖的作用下，對(duì)所述I、Q兩路降采樣基 帶信號(hào)和所述以N倍碼速率采樣的C/A碼以幀為單位進(jìn)行部分匹配濾波運(yùn)算，得到Μ幀I、 Q兩路部分匹配濾波結(jié)果數(shù)據(jù)，其中，Μ=ΤΝ，Τ為所述北斗衛(wèi)星信號(hào)Β1頻點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi) 發(fā)射的碼個(gè)數(shù)； 對(duì)由所述Μ幀I、Q兩路部分匹配濾波結(jié)果數(shù)據(jù)構(gòu)造的Μ幀復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)I+jQ分別做傅里 葉變換，得到Μ幀復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的傅里葉變換結(jié)果； 設(shè)定捕獲判決門限，并根據(jù)所述Μ幀復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的傅里葉變換結(jié)果，確定所述Μ幀復(fù)數(shù)數(shù) 據(jù)的傅里葉變換結(jié)果中最大峰值的幅度是否大于所述捕獲判決門限； 若所述最大峰值的幅度大于所述捕獲判決門限，則確定所述最大峰值對(duì)應(yīng)的幀號(hào)和所 述最大峰值對(duì)應(yīng)的頻域頻率及對(duì)應(yīng)的頻率索引號(hào)，其中，所述幀號(hào)用于確定半碼片碼相位， 所述頻率索引號(hào)用于確認(rèn)多普勒頻率； 在捕獲確認(rèn)階段： 按照所述最大峰值對(duì)應(yīng)的半碼片碼相位和多普勒頻率對(duì)第Μ+1幀、第Μ+2幀、第Μ+3幀 數(shù)據(jù)分別進(jìn)行相位補(bǔ)償和多普勒補(bǔ)償，若所述第Μ+1幀、第Μ+2幀、第Μ+3幀數(shù)據(jù)的I、Q兩 路部分匹配濾波結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的傅里葉變換結(jié)果中最大峰值的幅度均大于所述捕獲判決 門限，則所述高動(dòng)態(tài)接收機(jī)捕獲到所述北斗衛(wèi)星信號(hào)Β1頻點(diǎn)的信號(hào)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高動(dòng)態(tài)接收機(jī)對(duì)北斗衛(wèi)星信號(hào)Β1頻點(diǎn)的捕獲方法，其特征在 于，以Ν倍碼速率信號(hào)為累加清零信號(hào)對(duì)所述基帶數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行累加降采樣，得到I、Q兩路 降采樣基帶信號(hào)，具體為： 以2倍碼速率信號(hào)為累加清零信號(hào)對(duì)所述基帶數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行累加降采樣，得到I、Q兩 路降采樣基帶信號(hào)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高動(dòng)態(tài)接收機(jī)對(duì)北斗衛(wèi)星信號(hào)B1頻點(diǎn)的捕獲方法，其 特征在于，在相同時(shí)鐘脈沖的作用下，對(duì)所述I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)和所述以N倍碼速率 采樣的C/A碼以幀為單位進(jìn)行部分匹配濾波運(yùn)算，得到Μ幀I、Q兩路部分匹配濾波結(jié)果數(shù) 據(jù)，具體包括： 在基帶數(shù)據(jù)雙端口RAM中存儲(chǔ)五個(gè)碼周期的I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)，在碼數(shù)據(jù)雙端 口RAM中存儲(chǔ)一個(gè)碼周期的以N倍碼速率采樣的C/A碼，其中，所述基帶數(shù)據(jù)雙端口RAM中 存儲(chǔ)的前兩個(gè)碼周期的I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)，用于對(duì)所述北斗衛(wèi)星信號(hào)B1頻點(diǎn)進(jìn)行初 捕獲，所述基帶數(shù)據(jù)雙端口RAM中存儲(chǔ)的后三個(gè)碼周期的I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)，用于對(duì) 所述北斗衛(wèi)星信號(hào)B1頻點(diǎn)進(jìn)行捕獲確認(rèn)； 在相同時(shí)鐘作用下，依次對(duì)應(yīng)讀出所述I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)和所述以N倍碼速率 采樣的C/A碼，將所述I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)和所述以N倍碼速率采樣的C/A碼以幀為 單位進(jìn)行異或，并分段累加，得到所述Μ幀I、Q兩路部分匹配濾波結(jié)果數(shù)據(jù)，其中一幀I、Q 兩路部分匹配濾波結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)1/Ν碼片相位數(shù)據(jù)。4. 一種高動(dòng)態(tài)接收機(jī)，所述高動(dòng)態(tài)接收機(jī)用于對(duì)北斗衛(wèi)星信號(hào)Β1頻點(diǎn)進(jìn)行捕獲，其特 征在于，所述高動(dòng)態(tài)接收機(jī)包括： 射頻模塊，用于獲取射頻模擬信號(hào)，并將所述射頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字中頻信號(hào)； 下變頻模塊，用于獲取本地復(fù)制載波混頻信號(hào)，將所述數(shù)字中頻信號(hào)與所述本地復(fù)制 載波混頻信號(hào)相乘，得到下變頻基帶信號(hào)； 自適應(yīng)量化位數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將所述下變頻基帶信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)量化位數(shù)轉(zhuǎn)換，得 到基帶數(shù)據(jù)信號(hào)，所述基帶數(shù)據(jù)信號(hào)的比特位數(shù)少于所述下變頻基帶信號(hào)的比特位數(shù)； 基帶數(shù)據(jù)降采樣模塊，用于以Ν倍碼速率信號(hào)為累加清零信號(hào)，對(duì)所述基帶數(shù)據(jù)信號(hào) 進(jìn)行累加降采樣，得到I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)，其中，Ν大于等于2; 部分匹配濾波模塊，用于獲取以N倍碼速率采樣的C/A碼，在相同時(shí)鐘脈沖的作用下， 對(duì)所述I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)和所述以N倍碼速率采樣的C/A碼以幀為單位進(jìn)行部分匹 配濾波運(yùn)算，得到Μ幀I、Q兩路部分匹配濾波結(jié)果數(shù)據(jù)，其中，Μ=TN，T為所述北斗衛(wèi)星信 號(hào)B1頻點(diǎn)在一個(gè)周期內(nèi)發(fā)射的碼個(gè)數(shù)； 傅里葉變換模塊，用于對(duì)由所述Μ幀I、Q兩路部分匹配濾波結(jié)果數(shù)據(jù)構(gòu)造的Μ幀復(fù)數(shù) 數(shù)據(jù)I+jQ做傅里葉變換，得到Μ幀復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的傅里葉變換結(jié)果； 初步捕獲成功判斷模塊，用于設(shè)定捕獲判決門限，并根據(jù)所述Μ幀復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的傅里葉 變換結(jié)果，確定所述Μ幀復(fù)數(shù)數(shù)據(jù)的傅里葉變換結(jié)果中最大峰值的幅度是否大于所述捕獲 判決門限；若所述最大峰值的幅度大于所述捕獲判決門限，則確定所述最大峰值對(duì)應(yīng)的幀 號(hào)和所述最大峰值對(duì)應(yīng)的頻域頻率及其對(duì)應(yīng)的頻率索引號(hào)，其中，所述幀號(hào)用于確定半碼 片碼相位，所述頻率索引號(hào)用于確定多普勒頻率； 捕獲確認(rèn)模塊，用于按照所述最大峰值對(duì)應(yīng)的半碼片碼相位和多普勒頻率對(duì)第Μ+1 幀、第Μ+2幀、第Μ+3幀數(shù)據(jù)分別進(jìn)行相位補(bǔ)償和多普勒補(bǔ)償，若所述第Μ+1幀、第Μ+2幀、 第Μ+3幀數(shù)據(jù)的I、Q兩路部分匹配濾波結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的傅里葉變換結(jié)果中最大峰值的幅度 均大于所述捕獲判決門限，則所述高動(dòng)態(tài)接收機(jī)捕獲到所述北斗衛(wèi)星信號(hào)B1頻點(diǎn)的信號(hào)。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種高動(dòng)態(tài)接收機(jī)，其特征在于，所述基帶數(shù)據(jù)降采樣模塊， 具體用于以2倍碼速率信號(hào)為累加清零信號(hào)對(duì)所述基帶數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行累加降采樣，得到I、 Q兩路降采樣基帶信號(hào)。6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種高動(dòng)態(tài)接收機(jī)，其特征在于，所述部分匹配濾波器模 塊具體包括： 存儲(chǔ)子模塊，用于在基帶數(shù)據(jù)雙端口RAM中存儲(chǔ)五個(gè)碼周期的I、Q兩路降采樣基帶信 號(hào)，在碼數(shù)據(jù)雙端口RAM中存儲(chǔ)一個(gè)馬周期的以N倍碼速率采樣的C/A碼，其中，所述基帶 數(shù)據(jù)雙端口RAM中存儲(chǔ)的前兩個(gè)碼周期的I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)，用于對(duì)所述北斗衛(wèi)星 信號(hào)B1頻點(diǎn)進(jìn)行初捕獲，所述基帶數(shù)據(jù)雙端口RAM中存儲(chǔ)的后三個(gè)碼周期的I、Q兩路降采 樣基帶信號(hào)，用于對(duì)所述北斗衛(wèi)星信號(hào)B1頻點(diǎn)進(jìn)行捕獲確認(rèn)； 計(jì)算子模塊，用于在相同時(shí)鐘作用下，依次對(duì)應(yīng)讀出所述I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)和 所述以N倍碼速率采樣的C/A碼，將所述I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)和所述以N倍碼速率采 樣的C/A碼進(jìn)行異或，并分段累加，得到所述Μ幀I、Q兩路部分匹配濾波結(jié)果數(shù)據(jù)，其中一 幀I、Q兩路部分匹配濾波結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)一個(gè)1/Ν碼片相位數(shù)據(jù)。
【專利摘要】本發(fā)明屬于北斗衛(wèi)星信號(hào)處理領(lǐng)域，公開了一種高動(dòng)態(tài)接收機(jī)及其對(duì)北斗衛(wèi)星信號(hào)B1頻點(diǎn)的捕獲方法。該方法包括如下步驟：收機(jī)獲取射頻模擬信號(hào)，轉(zhuǎn)換成數(shù)字中頻信號(hào)；獲取本地復(fù)制載波混頻信號(hào)，將數(shù)字中頻信號(hào)與本地復(fù)制載波混頻信號(hào)相乘，得到下變頻基帶信號(hào)；進(jìn)行自適應(yīng)量化位數(shù)轉(zhuǎn)換，得到基帶數(shù)據(jù)信號(hào)；對(duì)基帶數(shù)據(jù)信號(hào)進(jìn)行累加降采樣，得到I、Q兩路降采樣基帶信號(hào)；獲取以N倍碼速率采樣的C/A碼，進(jìn)行部分匹配濾波運(yùn)算；對(duì)I、Q兩路部分匹配濾波結(jié)果做傅里葉變換；若初捕獲階段FFT峰值大于判決門限，且對(duì)于需要確認(rèn)的連續(xù)三幀信號(hào)的FFT最大峰值的幅度大于捕獲判決門限，則確定捕獲成功。
【IPC分類】G01S19/30, G01S19/24
【公開號(hào)】CN105301608
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510726949
【發(fā)明人】胡山鋒, 王君方, 史萌萌, 張寶強(qiáng), 李 瑞, 趙微, 唐宏震, 潘智強(qiáng), 喬健
【申請(qǐng)人】西安烽火電子科技有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年10月30日