[发明专利]一种基于码存储的北斗卫星信号捕获方法

说明书

技术领域

本发明属于卫星导航领域，尤其涉及基于码存储的北斗导航信号捕获方法的改进。

背景技术

北斗导航卫星的伪码捕获电路的作用是使本地产生的复现码与接收到的来自卫星信号的伪码实现粗同步，以便依靠此粗略相位信息由精跟电路进一步实现码相位精确对齐。在捕获的时候，接收机本地需要每单位时间调整码频率和码相位来产生本地复现码与接收到的卫星信号相匹配，才能使得相关结果值高于信号检测门限值，完成码捕获。

目前我国北斗导航接收机的伪码捕获方法存在的问题有：

(1)接收机伪码捕获电路在捕获开始后需要在每单位时间内产生复现码，不仅耗时，耗电，而且会产生误码。

(2)捕获环路是接收机的重要环节，因此对接收机的本地码发生器硬件要求比较高，耗费了大量的硬件资源。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，旨在解决接收机伪码捕获电路需要时时产生复现码的耗时耗电和误码以及捕获电路大量耗费硬件资源的问题。

本发明是这样实现的，一种基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，在捕获启动的时候利用控制电路从其中读取所需的伪码，然后再与接收到的卫星信号的伪码实现粗同步，完成捕获。

步骤一：将所有北斗卫星的各频点的伪码以二进制的形式存入伪码寄存器中并

利用控制电路从码寄存器中读取相应卫星的相应频点的伪码进行捕获。

步骤二：设定捕获参数并启动捕获计时。

步骤三：根据捕获参数产生本地载波，并与中频信号混频，产生I，Q两路信号。

步骤四：伪码的控制电路读取伪码，与接收到的卫星信号中的伪码进行相关运算。

步骤五：启动捕获验证，并将信息反馈给控制电路，进行码相位的调整。

进一步，第一步，将所有北斗卫星的各频点的伪码以二进制的形式存入伪码寄存器中，各个卫星各个频点的伪码都采用其相应的码产生规范，将一个周期的伪码写入到码寄存器当中，利用控制电路从码寄存器中读取相应卫星的相应频点的伪码进行捕获。将COMPASS星座1号星B1频点的C/A码存入其中，B1频点普通测距码(民用码)是码长为2046chip的Gold码。由两个11级m序列G1(t)和G2(t)模二加产生平衡Gold码截短(截短1bit)生成2046bit的测距码。其生成多项式为：

G1(t)＝1+X+X⁷+X⁸+X⁹+X¹⁰+X¹¹

G2(t)＝1+X+X²+X³+X⁴+X⁵+X⁸+X⁹+X¹¹

其中采用码寄存器代替本地捕获单元中的码产生单元，该寄存器采用ROM寄存器，大小为256K。并且采用控制电路来控制本地伪码的输出，控制电路依据捕获参数来从伪码寄存器中读取伪码。

进一步，第二步，设定捕获参数并启动捕获计时，包括：要捕获的卫星星座，卫星ID号、卫星频点，并将信息传给伪码寄存器的控制电路。此时设定要捕获的卫星号为COMPASS星座1号星，频点为B1频点，码类型为C/A码。并将这些信息传给伪码寄存器的控制电路。

进一步，第三步，根据捕获参数本地捕获单元产生本地载波，与中频信号进行混频，并经过低通滤波器，得到I，Q两路信号。

进一步，第四步，伪码寄存器的控制电路根据捕获参数从伪码寄存器中读取相应的伪码，并记录码的起点位置，然后与接收到的卫星信号伪码进行相关运算，然后平方求值。

进一步，第五步，启动捕获验证，并将信息反馈给控制电路，进行码相位的调整。经非相干积累，得到判别捕获的检测统计量，然后与捕获门限进行比较，若大于则完成捕获。进入跟踪单元。若小于则未完成捕获，伪码控制电路将码寄存器中的伪码进行移位操作，进入下一轮捕获。进行捕获验证之后，将信息反馈给控制电路，若捕获未成功，则控制电路对码寄存器中的伪码进行移位，进入下一轮捕获。