[发明专利]GNSS接收机的载波频率快速搜索方法及系统

权利要求书

1.GNSS接收机的载波频率快速搜索方法，用于GNSS接收机启动时，其特征是，包括：

S1计算可见卫星当前时刻的理论多普勒频率；

S2根据本地时钟的频率偏差特性，计算本地时钟频率偏差对GNSS接收机下变频和采样所造成的载波频率偏差范围，将载波频率偏差范围作为可见卫星的实际多普勒频率与理论多普勒频率的偏差范围；

载波频率偏差范围的计算公式如下：

其中：

Δf_doppler代表实际多普勒频率与理论多普勒频率的差值；

f₁代表信号的载波频率；

f₀代表本地时钟的标称频率；

Δf代表本地时钟的频率漂移量；

f_L0代表混频时本地产生的正弦或余弦信号频率；

S3根据步骤1所得理论多普勒频率和步骤2所得载波频率偏差范围，计算可见卫星的实际多普勒频率范围；

S4在实际多普勒频率范围内进行载波频率搜索。

2.如权利要求1所述的GNSS接收机的载波频率快速搜索方法，其特征是：

步骤1进一步包括：

1.1从本地或外部获取实时的卫星星历或卫星历书，读取本地天线相位中心坐标以及本地时间，计算可见卫星及可见卫星的位置、速度；

1.2根据可见卫星的位置和速度，结合本地天线相位中心坐标，计算可见卫星的速度在GNSS接收机视距方向的投影量，根据该投影量计算可见卫星的理论多普勒频率。

3.如权利要求1所述的GNSS接收机的载波频率快速搜索方法，其特征是：

若本地时钟的频率偏差小于预设值时，将可见卫星当前时刻的理论多普勒频率作为实际多普勒频率，不执行步骤S2～S4，直接采用实际多普勒频率直接进行载波跟踪。

4.GNSS接收机的载波频率快速搜索方法，用于GNSS接收机的运行过程，其特征是，包括：

S1计算待捕获卫星当前时刻的理论多普勒频率；

S2采用GNSS接收机上一时刻PVT解算所获的钟漂修正理论多普勒频率，获得待捕获卫星的实际多普勒频率；

S3采用实际多普勒频率直接进行载波跟踪。

5.如权利要求4所述的GNSS接收机的载波频率快速搜索方法，其特征是：

步骤1进一步包括：

1.1根据本地时间和实时卫星星历，计算待捕获卫星的位置和速度；

1.2根据待捕获卫星的位置和速度，结合本地天线相位中心坐标，计算待捕获卫星的速度在GNSS接收机视距方向的投影量，根据该投影量计算待捕获卫星的理论多普勒频率。

6.如权利要求1或4所述的GNSS接收机的载波频率快速搜索方法，其特征是：

所述的GNSS接收机为GNSS授时接收机。

7.GNSS接收机的载波频率快速搜索系统，用于GNSS接收机启动时，其特征是，包括：

第一模块，用来计算可见卫星当前时刻的理论多普勒频率；

第二模块，用来根据本地时钟的频率偏差特性，计算本地时钟频率偏差对GNSS接收机下变频和采样所造成的载波频率偏差范围，将载波频率偏差范围作为可见卫星的理论多普勒频率与实际多普勒频率的偏差范围；

载波频率偏差范围的计算公式如下：

其中：

Δf_doppler代表实际多普勒频率与理论多普勒频率的差值；

f₁代表信号的载波频率；

f₀代表本地时钟的标称频率；

Δf代表本地时钟的频率漂移量；

f_L0代表混频时本地产生的正弦或余弦信号频率；

第三模块，用来根据第一模块所得理论多普勒频率和第二模块所得载波频率偏差范围，计算可见卫星的实际多普勒频率范围；

第四模块，用来在实际多普勒频率范围内进行载波频率搜索。