[发明专利]一种GPS的L1、L2C信号的捕获方法

说明书

技术领域

本发明属于卫星导航的技术领域，具体地涉及一种GPS的L1、L2C信号的捕获方法，其适合嵌入式软件接收机实现。

背景技术

软件接收机要实现对双频GPS（Global Positioning System，全球定位系统）信号的跟踪，必须首先捕获到L1信号中的C/A码和L2C信号中的CM或CL码。因为L2C信号中CM和CL码的长度是C/A码的10倍和750倍，若采取对L2C信号进行直接捕获的方法，完成捕获过程需要的时间长达100个小时，这使得直接捕获无法在软件接收机中实现，所以如何提高L2C信号的捕获速度是问题的关键。

L2C信号中的CL码实际采样点至少为码长的两倍，按照传统的方法，对这么长的采样序列直接进行时域串行相关或整段FFT计算，那么这样所需的运算存储空间和计算量非常大，不适合软件接收机特别是嵌入式软件接收机的实现。另外，直接整段的FFT还有几个其他的弊端，首先L2C信号中的CL码周期长达1.5秒，如果等到一个周期的数据全部存入缓冲，需要的缓冲空间非常大，更重要的是需要等待长达1.5秒的时间，这将给接收机的捕获过程引入一个额外的延迟。而且，即使在理论上任何长度的FFT都是可以直接计算的，但是大量的数据在内存中的同时转换也会降低计算的速度。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种快速精确的GPS的L1、L2C信号的捕获方法。

本发明的技术解决方案是：这种GPS的L1、L2C信号的捕获方法，包括以下步骤：

（1）对L1的C/A码信号进行捕获；

（2）根据L1信号的捕获结果获得用于L2C信号捕获的辅助信息；

（3）完成对L2C的CM码的捕获；

（4）利用CL码和CM码之间的相位联系捕获到CL码。

或者是，这种GPS的L1、L2C信号的捕获方法，包括以下步骤：

（1）对L1信号进行C/A码的捕获：如果有信号则计算出L1的载波多普勒频移和C/A码的初始相位n；若没捕获到则转入弱信号捕获，对L1信号进行高灵敏度捕获，得到L1的载波多普勒频移f_{carrier_L1}和C/A码的初始相位n，否则执行步骤（5）；

（2）根据公式（1）、（2）计算用于L2C信号捕获的辅助信息：

fdoppler_L2=fcarrier_L2(Δvc±vs)fcarrier_L1(Δvc±vs)·fdoppler_L1---(1)]]>