[发明专利]捕获卫星信号载波频率的方法

权利要求书

1.一种捕获卫星信号载波频率的方法，其特征在于，该方法包括步骤：

a、从GPS接收机接收的卫星信号的数字中频信号采样数据 中抽取时间长度为L的数据段，并将抽取的各数据段分成时间长度为T的数 据块；其中，ω_if为卫星信号载波角频率，n为采样点序数，T_s为采样周期， L、T均为自然数，且L≥T；

b、确定补偿角频率为ω_i的相位补偿序列；其中，i为相位补偿序列的序 数；

c、对抽取的数据段与相位补偿序列的乘积进行处理，获取该处理结果 的频谱波峰的角频率ω_peak；

d、根据ω_if＝ω_peak-ω_i，确定卫星信号载波角频率ω_if，并将卫星信号对 应的GPS接收机信道的数字可控振荡器工作频率设置为确定的卫星信号载 波角频率ω_if，实现卫星信号载波频率的捕获。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤b包括：

b1、根据数据块的时间长度T确定频率搜索范围为赫兹；

b2、设置搜索步长δf；

b3、根据频率搜索范围和搜索步长，确定相位补偿序列的个数为个，每 个相位补偿序列对应频率搜索范围中的一个补偿频率；

b4、根据补偿频率确定的补偿角频率ω_i，确定相位补偿序列。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述相位补偿序列 为

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当GPS接收机接收的卫 星信号强度高时，步骤a中，所述数据段的时间长度L为1毫秒≤L≤5毫秒； 所述数据块的时间长度T为1毫秒的整数倍；

步骤c中，所述对抽取的数据段与相位补偿序列的乘积进行处理包括：

c11、抽取的数据段与相位补偿序列的每个乘积中，各数据块的第j个采 样点均相互对应，将各数据块的对应采样点叠加，得到数据段的叠加序列； 其中，j为自然数；

c12、对数据段的叠加序列进行平方运算，得到数据段的平方序列；

c13、对数据段的平方序列进行快速傅立叶变换，得到频谱波峰。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，当GPS接收机接收的卫 星信号强度低时，数字中频信号采样数据每20毫秒发生一次数据位翻转， 步骤a中，所述数据段的时间长度L为10毫秒，所述数据块的时间长度T为 1毫秒；

步骤a还包括：

从抽取的第一个数据段开始，依次记录数据段的序号；由序号为奇数的 数据段组成奇数组，序号为偶数的数据段组成偶数组；

步骤b1中，所述频率搜索范围为[0,1000]赫兹；

步骤b3中，所述相位补偿序列的个数为个；

步骤c中，所述对抽取的数据段与相位补偿序列的乘积进行处理包括：

c21、抽取的数据段与相位补偿序列的每个乘积中，各数据块的第j个采 样点均相互对应，将各数据块对应采样点叠加，得到数据段的叠加序列；其 中，j为自然数；

c22、对数据段的叠加序列进行平方运算，得到数据段的平方序列；

c23、奇数组中各数据段的平方序列的第j个采样点均相互对应，奇数组 中各数据段的平方序列的对应采样点叠加，得到奇数组的平方序列；偶数组 中各数据段的平方序列的第j个采样点均相互对应，偶数组中各数据段的平 方序列的对应采样点叠加，得到偶数组的平方序列；

c24、对奇数组的平方序列和偶数组的平方序列进行快速傅立叶变换， 得到频谱波峰。