[发明专利]一种GPS定位卫星L2C中频信号CL码捕获方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种GPS定位卫星L2C中频信号CL码捕获方法。

背景技术

全球卫星定位系统(GPS)作为目前世界上应用范围最广泛、实用性最强的全球精密授时、测距、导航、定位系统，已广泛应用于汽车导航、目标监控、测绘等多个领域。但是随着时代的发展和用户对定位精度要求的不断提高，传统的L1民用单频GPS系统已经显示出一定的局限性。GPS现代化计划在L2波段上增加了由CM码和CL码经时分复用形成的L2C民用信号，减少了L1频段的C/A码在结构上的限制，而且与传统的民用信号C/A码相比，L2C信号具有更低的载波跟踪门限和数据解调门限，其伪码具有更优的相关性能，更适合在丛林、室内等信号较弱的场合应用。尤其是L2C信号中的CL码，由于该码没有调制导航数据，对积分长度没有限制，使其更适合对接收机灵敏度要求很高的情况。但是，CL码的长度远远大于C/A码以及CM码，如果采用传统的捕获算法对CL码直接进行捕获，现有的硬件和软件资源都无法满足捕获计算的要求。通常都是先进行CM码的捕获，然后利用CM码辅助CL码实现捕获，但是当CM码很难甚至无法被捕获到的时候，就需要一种可以对CL码进行快速直接捕获的算法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无需借助其它码，能够直接快速的对L2C中频信号CL码实现捕获的GPS定位卫星L2C中频信号CL码捕获方法。

本发明为了解决上述技术问题采用以下技术方案：本发明设计了一种GPS定位卫星L2C中频信号CL码捕获方法，包括如下步骤：

步骤001.接收定位卫星发送的一个周期的L2C中频信号，并与预设多普勒频移值ω_D＝(ω_D)_min下、与L2C中频信号长度相同的本地载波信号按时间序列一一对应相乘，获取信号S，其中，L2C中频信号的周期为T，(ω_D)_min为多普勒频移搜索范围的最小值；

步骤002.将信号S按长度平均划分为K段，K≥2，各段信号的采样点数为N，任取其中一段信号，记为信号S1；然后按预设采样点数N_d，通过平均采样法将信号S1的采样点数由N降至N_d，记为平均采样信号S1_cy，并通过补零操作将平均采样信号S1_cy扩展为其中，0表示与平均采样信号S1_cy长度相同的零向量；

步骤003.本地生成一个周期为T、对应上述发送L2C中频信号的定位卫星的本地CL码信号，且长度与上述L2C中频信号长度相同，将其按长度平均划分为K段，CL₁、…CL_i、…CL_K，1≤i≤K；然后按首尾相连、依次将相邻两段信号组合成一个新码信号的方式，获得K个新码YHC_i；按预设叠加段数M，通过线性叠加法依次将K个新码YHC_i叠加构成n个折叠码HC_s，1≤s≤n，n＝ceil(K/M)，ceil表示向上取整函数；按照步骤002中的平均采样法将各个折叠码HC_s的采样点数由2N降至2N_d，记为平均采样折叠码HCscy;]]>

步骤004.根据如下公式，将各个平均采样折叠码分别和S_zp按时间序列一一对应相关，获得相关结果记为YCorr_s，