[发明专利]一种GPS卫星信号捕获方法及系统

权利要求书

1.一种GPS卫星信号捕获方法，其特征在于，包括以下步骤；

步骤一，进行32颗卫星的粗捕获；具体为采用500Hz步长扫描载波频率的方法，对32颗卫星全部扫描，全部扫描完成为一轮，重复若干轮，直到能够在32颗卫星中，选取出至少前5颗捕获成功次数最多的卫星；

步骤二，对步骤一中选取的卫星进行精捕获；具体为先进行扫描步长为10Hz载波频率捕获，对步骤一中选取的卫星全部扫描；再进行扫描步长为500Hz的C/A码相位捕获，对步骤一中选取的卫星全部扫描；选取出前四个捕获成功次数最多的卫星。

2.根据权利要求1所述的一种GPS卫星信号捕获方法，其特征在于，粗捕获和精捕获的卫星捕获步骤相同，具体为：

步骤1，数字中频信号分为两路分别输入至乘法器i和乘法器q中；

步骤2，数字控制振荡器输出正弦数据至乘法器i中，数字控制振荡器输出余弦数据至乘法器q中；

步骤3，乘法器i将数字中频信号与数字控制振荡器输出的正弦数据进行乘积后输出；乘法器q将数字中频信号与数字控制振荡器输出的余弦数据进行乘积后输出；

步骤4，将乘法器i和乘法器q输出的数据汇合后，进行快速傅里叶变换计算，计算结果输入至乘法器z中；

步骤5，将卫星C/A码发生器输出的C/A码依次进行快速傅里叶变换计算和复数共轭计算后，输入至乘法器z中；乘法器z将两组数据进行乘积后输出；

步骤6，对乘法器z输出的数据进行快速傅里叶逆变换计算；

步骤7，对快速傅里叶逆变换计算后的数据进行取模运算后，将超过阈值的最大值对应的数据进行记录，并向DSP发出中断请求，等待DSP读取结果。

3.根据权利要求2所述的一种GPS卫星信号捕获方法，其特征在于，步骤4包括以下步骤；

步骤4.1，乘法器i和乘法器q输出数据分别经过四路累加器，将数据进行减采样计算；

步骤4.2，乘法器i连接的四路累加器和乘法器q连接的四路累加器两两为一组，四组数据依次进行快速傅里叶变换计算，每组运算结果分实部和虚部，分别存入两个为一组的双口RAM中；

步骤4.3，乘法器z采用复数乘法器，四组双口RAM的值依次被读出，送入三个复数乘法器中。

4.根据权利要求3所述的一种GPS卫星信号捕获方法，其特征在于，步骤4.1，每组四路累加器中，每个累加器的起始位相差四个地址。

5.根据权利要求4所述的一种GPS卫星信号捕获方法，其特征在于，数字中频信号与乘法器i和乘法器q之间，分别设置有双口RAM，两个双口RAM的读出时钟均为125MHz。

6.根据权利要求5所述的一种GPS卫星信号捕获方法，其特征在于，每个累加器的输出数据进行快速傅里叶变换计算前，均先经过FIFO储存器。

7.根据权利要求3所述的一种GPS卫星信号捕获方法，其特征在于，步骤5中，卫星数量为九个，三个复数乘法器分别将三颗卫星C/A码快速傅里叶变换计算后的共轭值与各组双口RAM的相乘，结果输出至下一项；执行完毕后，三个复数乘法器再分别将另外三颗卫星C/A码快速傅里叶变换计算后的共轭值与各组双口RAM的相乘，结果输出至下一项；执行完毕后，三个复数乘法器再分别将剩余三颗卫星C/A码快速傅里叶变换计算后的共轭值与各组双口RAM的相乘，结果输出至下一项。

8.根据权利要求7所述的一种GPS卫星信号捕获方法，其特征在于，步骤7中，对快速傅里叶逆变换计算后数据分实部和虚部，分别进行平方和，统计各卫星最大平方和值，并与设定的阈值进行对比，判断是否超过阈值，将超过阈值的最大值、及其卫星编号、对应的C/A码相位、载波频率的频点和序列编号进行记录，并向DSP发出中断请求，等待DSP读取结果。