一種分段式信號(hào)捕獲方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)領(lǐng)域，更具體地，涉及二進(jìn)制偏移載波導(dǎo)航信號(hào)捕獲的方法及其裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]為了提高衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的精度，新一代的導(dǎo)航系統(tǒng)引入了二進(jìn)制偏移載波(Binary-Offset-Carrier, B0C)調(diào)制信號(hào)作為衛(wèi)星導(dǎo)航調(diào)制信號(hào)。B0C信號(hào)具有較好的多徑抑制能力，能夠提高導(dǎo)航信號(hào)在復(fù)雜環(huán)境下的定位能力。
[0003]B0C信號(hào)在傳統(tǒng)的信號(hào)基礎(chǔ)上進(jìn)行了一次方波副載波調(diào)制，使得生成的新信號(hào)的自相關(guān)函數(shù)存在多個(gè)峰值，這增加了信號(hào)捕獲過程中的難度。于此同時(shí)，新一代衛(wèi)星導(dǎo)航信號(hào)往往采用長(zhǎng)的偽隨機(jī)序列，加大了捕獲過程的搜索空間。因此需要獲取一種能夠快速B0C信號(hào)的方法。
[0004]目前提出的B0C捕獲方法往往集中于多峰信號(hào)的消除，如多鑒相器方法、自相關(guān)函數(shù)修正方法以及超超前超滯后的方案都采用了復(fù)雜的體系結(jié)構(gòu)，不便于在實(shí)際過程中使用。因此，需要新的捕獲方法和結(jié)構(gòu)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提出了一種分段式信號(hào)捕獲的方法和裝置，能夠減少衛(wèi)星信號(hào)捕獲過程中的計(jì)算冗余，從而提高資源利用效率，從而快速捕獲衛(wèi)星信號(hào)。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供了一種分段式信號(hào)捕獲的方法，所述方法:
[0008]獲取衛(wèi)星信號(hào)；
[0009]將衛(wèi)星信號(hào)與本地載波進(jìn)行混頻，獲得混頻信號(hào)，實(shí)現(xiàn)載波剝離；
[0010]將混頻后信號(hào)在搜索步長(zhǎng)內(nèi)累加；
[0011]將累加結(jié)果與副載波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，在多種可能性內(nèi)進(jìn)行累加；
[0012]累加后的信號(hào)與本地產(chǎn)生的碼信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，得到相關(guān)結(jié)果；
[0013]相干結(jié)果送入捕獲判決器，進(jìn)行捕獲判決。
[0014]優(yōu)選的，將混頻后信號(hào)在搜索步長(zhǎng)內(nèi)累加。包括:將獲得的混頻信號(hào)進(jìn)行分段，每段長(zhǎng)度取決于衛(wèi)星捕獲搜索過程中的步進(jìn)長(zhǎng)度，將分段信號(hào)進(jìn)行累加操作。
[0015]優(yōu)選的，將累加結(jié)果與副載波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，在多種可能性內(nèi)進(jìn)行累加。包括:獲得的累加信號(hào)與副載波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，進(jìn)行累加。由于一個(gè)碼片內(nèi)有多個(gè)副載波跳變，假設(shè)所有可能的跳變下可以計(jì)算出多個(gè)累加結(jié)果。
[0016]優(yōu)選的，累加后的信號(hào)與本地產(chǎn)生的碼信號(hào)進(jìn)行相關(guān)。包括:將上述多個(gè)累加結(jié)果與本地產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼信號(hào)進(jìn)行分別相關(guān)，得到相關(guān)結(jié)果。
[0017]優(yōu)選的，本專利提出的方法將相關(guān)過程分為三個(gè)階段，載波相關(guān)累加過程、副載波相關(guān)累加過程，和碼相關(guān)過程三個(gè)階段。通過復(fù)用中間結(jié)果，可以減少衛(wèi)星信號(hào)捕獲過程中的計(jì)算冗余，從而提高資源利用效率，從而快速捕獲衛(wèi)星信號(hào)。
[0018]本發(fā)明還提供了一種分段式信號(hào)的捕獲裝置，所述裝置包括:信號(hào)輸入\譯碼模塊，載波混頻模塊，混頻累加模塊，副載波相關(guān)累加模塊，偽隨機(jī)碼相關(guān)模塊，捕獲判決模塊。其中，
[0019]所述信號(hào)輸入\譯碼模塊，用于接收獲取的衛(wèi)星信號(hào)，并進(jìn)行譯碼，得到需要處理的信號(hào)；
[0020]所述載波混頻模塊，用于進(jìn)行衛(wèi)星信號(hào)的混頻處理，去除衛(wèi)星信號(hào)的載波和多普勒信號(hào)；
[0021]所述混頻累加模塊，用于將混頻后信號(hào)在搜索步長(zhǎng)內(nèi)累加；
[0022]所述副載波相關(guān)累加模塊，用于將累加結(jié)果與副載波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，在多種可能性內(nèi)進(jìn)行累加；
[0023]所述偽隨機(jī)碼相關(guān)模塊，用于將累加后的信號(hào)與本地產(chǎn)生的碼信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，得到相關(guān)結(jié)果；
[0024]所述捕獲判決模塊，用于依據(jù)相關(guān)累加模塊的相關(guān)值進(jìn)行判斷是否捕獲到衛(wèi)星信號(hào)。
[0025]優(yōu)選的，碼片內(nèi)累加模塊功能包括:獲得的混頻信號(hào)進(jìn)行分段，每段長(zhǎng)度取決于衛(wèi)星捕獲搜索過程中的步進(jìn)長(zhǎng)度。獲得的混頻信號(hào)進(jìn)行分段后，將每段長(zhǎng)度內(nèi)的采樣點(diǎn)進(jìn)行累加求和，得到第一階段的累加數(shù)據(jù)。
[0026]優(yōu)選的，副載波相關(guān)累加模塊功能包括:所述將累加結(jié)果與副載波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，在多種可能性內(nèi)進(jìn)行累加。包括:獲得的累加信號(hào)與副載波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，進(jìn)行累加。由于一個(gè)碼片內(nèi)有多個(gè)副載波跳變，假設(shè)所有可能的跳變下可以計(jì)算出多個(gè)累加結(jié)果。
[0027]優(yōu)選的，偽隨機(jī)碼相關(guān)模塊功能包括:將上述多個(gè)累加結(jié)果與本地產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼信號(hào)進(jìn)行分別相關(guān)，得到相關(guān)結(jié)果。
[0028]通過以上的模塊劃分，捕獲裝置將捕獲過程分為三個(gè)階段，載波相關(guān)累加過程、副載波相關(guān)累加過程，和碼相關(guān)過程三個(gè)階段。通過這些操作實(shí)現(xiàn)資源共享。
【附圖說明】
[0029]為了更加清楚的說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方法，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需的附圖做一下簡(jiǎn)單介紹:
[0030]圖1為本發(fā)明信號(hào)捕獲方法的流程示意圖；
[0031]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的信號(hào)捕獲流程結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3為本發(fā)明實(shí)施例的裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下參照附圖并結(jié)合示意性的實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明技術(shù)方案的特征及其技術(shù)效果，但本發(fā)明不局限于本實(shí)施例。
[0034]如圖1所示，本發(fā)明提供了信號(hào)捕獲方法的一實(shí)施例，所述方法包括以下步驟:
[0035]步驟101，獲取衛(wèi)星信號(hào)。
[0036]如:將衛(wèi)星信號(hào)經(jīng)過下變頻后進(jìn)行采樣，可以得到數(shù)字中頻信號(hào)。
[0037]步驟102，衛(wèi)星信號(hào)與本地載波混頻，得到混頻信號(hào)?；祛l采用兩路混頻方式:第一路混頻為衛(wèi)星信號(hào)與本地載波的正弦信號(hào)進(jìn)行混頻，得到同向混頻信號(hào)；第二路混頻為衛(wèi)星信號(hào)與本地載波的余弦信號(hào)進(jìn)行混頻，得到余弦混頻信號(hào)。
[0038]步驟103，混頻信號(hào)累加。獲得的混頻信號(hào)進(jìn)行分段，每段長(zhǎng)度取決于衛(wèi)星捕獲搜索過程中的步進(jìn)長(zhǎng)度。包括，將獲得的混頻信號(hào)進(jìn)行分段后，將每段長(zhǎng)度內(nèi)的采樣點(diǎn)進(jìn)行累加求和，得到第一階段的累加數(shù)據(jù)。
[0039]步驟104，將累加結(jié)果與副載波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，在多種可能性內(nèi)進(jìn)行累加。包括，將獲得的累加信號(hào)與副載波信號(hào)進(jìn)行相關(guān)，進(jìn)行累加。由于一個(gè)碼片內(nèi)有多個(gè)副載波跳變，假設(shè)所有可能的跳變下可以計(jì)算出多個(gè)累加結(jié)果。
[0040]步驟105，累加信號(hào)與本地碼信號(hào)進(jìn)行相關(guān)。將上述多個(gè)累加結(jié)果與本地產(chǎn)生的偽隨機(jī)碼信號(hào)進(jìn)行分別相關(guān)，得到相關(guān)結(jié)果。
[0041]步驟106，相關(guān)峰值判斷。依據(jù)得到的相關(guān)值，將其與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較，如果大于閾值則判斷為衛(wèi)星捕獲成功，否則，捕獲失敗。
[0042]或者，進(jìn)行全相位比較，找出相關(guān)值最大的值，并將其與閾值比較，如果大于閾值則判斷為衛(wèi)星捕獲成功，否則，捕獲失敗。采用這種比較可以有效降低錯(cuò)捕概率。
[0043]通過以上的步驟，將相關(guān)過程分為三個(gè)階段，載波相關(guān)累加過程、副載波相關(guān)累加過程，和碼相關(guān)過程三個(gè)階段。通過復(fù)用中間結(jié)果，可以減少衛(wèi)星信號(hào)捕獲過程中的計(jì)算冗余，從而提高資源利用效率，從而快速捕獲衛(wèi)星信號(hào)。
[0044]本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例如下，但本發(fā)明并不局限于這一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式。
[0045]圖2是本發(fā)明實(shí)施例的信號(hào)捕獲結(jié)構(gòu)示意圖。下面以圖2所示的信號(hào)捕獲結(jié)構(gòu)示意圖為例詳細(xì)說明本發(fā)明實(shí)施例的信號(hào)捕獲過程，應(yīng)當(dāng)理解圖2僅為本發(fā)明實(shí)施例的信號(hào)捕獲結(jié)構(gòu)示意圖，是為方便理解本發(fā)明實(shí)施例而作的示范性說明，不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的限定。本發(fā)明可以用本裝置實(shí)