[发明专利]卫星信号的捕获方法及接收机有效
申请号: | 201410374267.7 | 申请日: | 2014-07-31 |
公开(公告)号: | CN104101884A | 公开(公告)日: | 2014-10-15 |
发明(设计)人: | 吴骏;李瑞寒;文力;王永平;冯卫锋;宋志豪;迟朋;段桂平;刘精轶;孙枫叶;刘宝;舒志萍;李义梅;蔡之君 | 申请(专利权)人: | 豪芯微电子科技(上海)有限公司 |
主分类号: | G01S19/24 | 分类号: | G01S19/24;G01S19/13 |
代理公司: | 上海晨皓知识产权代理事务所(普通合伙) 31260 | 代理人: | 成丽杰 |
地址: | 201203 上海市浦东新区张*** | 国省代码: | 上海;31 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 卫星 信号 捕获 方法 接收机 | ||
技术领域
本发明涉及导航定位系统,特别涉及卫星信号的捕获技术。
背景技术
基于卫星信号的定位导航技术在近二十年来发展迅速,且逐渐从专有应用领域走入人们日常生活。目前世界上有数套全球卫星定位系统:我国的北斗系统,美国的全球定位系统GPS系统,俄罗斯的格洛纳斯GLONASS系统,中欧合作的伽利略系统等。无论是GPS定位、GLONASS定位、北斗星定位或伽利略定位的工作原理均是由地面主控站收集各监测站的观测资料和气象信息,计算各卫星的星历表及卫星钟改正数,按规定的格式编辑导航电文,通过地面上的注入站向卫星注入这些信息。卫星将卫星瞬间坐标与时间数据以广播方式发布,接收机在需要定位时,根据这些数据来计算本地坐标。
具体地说,接收机需要从至少4颗卫星中获得信号传播时间和卫星位置信息,根据这些信息得到接收机的位置等,具体地,接收机需要先与接收到的卫星信号完成粗同步,即扩频信号的捕获过程,得到伪随机码的相位偏移和信号载波多普勒偏移,再由跟踪过程得到伪码相位、载波频率和相位的精确估计值,对卫星信号进行实时跟踪。
然而,由于不同卫星信号之间可能会存在干扰,比如接收机接收到的一段信号中同时包含了卫星1与卫星2的信号,但卫星2的信号特别强时,卫星2的信号将会对卫星1的信号产生干扰,此时,如果接收机按常规方式操作,很可能会将解码后实际得到的卫星2的信号误认为是卫星1的信号。
发明内容
本发明的目的在于提供一种卫星信号的捕获方法及接收机,使得接收机能及时分辨出卫星信号之间是否出现强干扰的情况,从而保证了信号捕获的可靠性。
为解决上述技术问题,本发明的实施方式提供了一种卫星信号的捕获方法,包含以下步骤:
接收机尝试捕获待跟踪卫星的卫星信号;
所述接收机在捕获到所述待跟踪卫星的卫星信号后,检测所述卫星信号是否存在互相关特征;
如果检测到所述卫星信号存在互相关特征,则判定捕获不成功,继续尝试捕获所述待跟踪卫星的卫星信号;如果检测到所述卫星信号不存在互相关特征,则判定捕获成功,进行卫星的跟踪与卫星信号的解码。
本发明的实施方式还提供了一种接收机,包含:
捕获模块,用于尝试捕获待跟踪卫星的卫星信号;
检测模块,用于在所述捕获模块捕获到所述待跟踪卫星的卫星信号后,检测所述卫星信号是否存在互相关特征;
判断模块,用于在所述检测模块检测到所述卫星信号存在互相关特征时,判定捕获不成功;在所述检测模块检测到所述卫星信号不存在互相关特征,则判定捕获成功;
控制模块,用于在所述判断模块判定捕获不成功时,控制所述捕获模块继续尝试捕获所述待跟踪卫星的卫星信号;在所述判断模块判定捕获成功时,进行卫星的跟踪与卫星信号的解码。
本发明实施方式相对于现有技术而言,在捕获到待跟踪卫星的卫星信号后,先检测捕获到的卫星信号是否存在互相关特征,如果检测到卫星信号不存在互相关特征,则再判定捕获成功,进行卫星的跟踪与卫星信号的解码。通过对互相关特征的检测,判断卫星信号是否捕获成功,可使得接收机能及时分辨出卫星信号之间是否出现强干扰的情况,从而保证了信号捕获的可靠性。
进一步地,互相关特征包含:捕获的卫星信号的载噪比大于预设门限;捕获到的卫星信号强度比指定的一颗已捕获卫星的信号强度低17~26dB;将所述待跟踪卫星的扩频码与所述卫星信号进行相关运算后,出现的最大值、次大值、第三大值、第四大值的扩频码码片偏移量为随机值,且不连续;捕获到的卫星信号的多普勒频偏与所述指定的一颗已捕获卫星的多普勒频偏呈整K倍关系,K为正整数或负整数;所捕获到的卫星信号中解调出来的导航电文与所述指定的一颗已捕获并正确解调出导航电文的卫星的导航电文相同。由于当不同卫星信号之间产生干扰时,会出现信号强度低、相关运算后,出现的最大值、次大值、第三大值、第四大值的扩频码码片偏移量为随机值,且不连续等特性,因此以上述条件作为互相关特征检测卫星信号,进一步保证了信号捕获的可靠性。
进一步地,如果接收机检测到卫星信号不满足上述互相关特征中的任意一种,则判定卫星信号不存在互相关特征。由于只要一个互相关条件不满足,就判定不存在互相关特征,无需对每一个条件都逐一判断,在保证了信号捕获可靠性的同时,也简化了接收机的计算量,从而减轻了接收机的负荷。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于豪芯微电子科技(上海)有限公司,未经豪芯微电子科技(上海)有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201410374267.7/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。
- 同类专利
- 专利分类
G01S 无线电定向;无线电导航;采用无线电波测距或测速;采用无线电波的反射或再辐射的定位或存在检测;采用其他波的类似装置
G01S19-00 卫星无线电信标定位系统;利用这种系统传输的信号确定位置、速度或姿态
G01S19-01 .传输时间戳信息的卫星无线电信标定位系统,例如,GPS [全球定位系统]、GLONASS[全球导航卫星系统]或GALILEO
G01S19-38 .利用卫星无线电信标定位系统传输的信号来确定导航方案
G01S19-39 ..传输带有时间戳信息的卫星无线电信标定位系统,例如GPS [全球定位系统], GLONASS [全球导航卫星系统]或GALILEO
G01S19-40 ...校正位置、速度或姿态
G01S19-42 ...确定位置