[发明专利]一种多路码相位分段并行相关累积的快速捕获方法

权利要求书

1.一种多路码相位分段并行相关累积的快速捕获方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：首先通过接收机射频前端对接收到的北斗卫星B3频点信号进行下变频处理，经A/D采样后，得到数字中频信号；

步骤2：根据载波频率，利用载波NCO生成的本地载波与输入的中频数字信号对应点相乘，进行载波剥离，得到基带信号；

步骤3：调用码NCO产生模块，据码速率从主时钟得到伪码速率时钟使能信号；

步骤4：通过码时钟使能信号把步骤2中的主时钟采样率的中频基带信号进行累积降速处理，生成码时钟采样率的降速基带信号；将降速后的基带信号实时缓存到存储器中，存储深度为N点，将基带信号平均分成L段，每个子段长度为P点，且有P＝N/L；

步骤5：在码时钟使能信号下同时生产K路不同相位的长度为N的本地C/A码，并将每个相位的本地C/A码均分成L段，每个子段长度为P点,且有P＝N/L；

步骤6：将步骤5产生的K个相位的本地C/A码与步骤4中的基带信号同时送入K通道分段并行相关累加器组中，实现每次K个相位的搜索，且得到K路相关值；

步骤7：将步骤6得到的K路相关累积值取模方，通过多路选择器择大输出并存储；

步骤8：每个通道每次移动K个码相位生产本地伪码，重复步骤5～7；

步骤9：将本轮的最大相关值与判决门限进行比较，如果超过门限，则判定捕获成功，而产生最大相关值的那一通道相关器所对应的相位即为正确码相位，进入跟踪环路；

步骤10：如果小于门限说明信号捕获不成功，移动载波多普勒频偏进行下一轮捕获。

2.如权利要求1所述的一种多路码相位分段并行相关累积的快速捕获方法，其特征在于，所述步骤1中数字中频信号由以下式子来表示：

S⁽ⁱ⁾(t)＝AD(t)C(t)cos(2πf_it+θ_i)+n(t)

其中，S⁽ⁱ⁾(t)为卫星i的中频信号，A为幅值，D(t)为导航数据，C(t)为C/A码，θ_i为初始相位，f_i为载波频率，n(t)为噪声。

3.如权利要求1所述的一种多路码相位分段并行相关累积的快速捕获方法，其特征在于，所述步骤2中基带信号表达式如下：

其中，cos(2πf_jt)为本地载波，f_j为本地载波频率，n'(t)为噪声；

对该相乘后的信号进行低通滤波，使只有f_e＝f_i-f_j绝对值足够小时通过，那么相乘后的信号S'⁽ⁱ⁾(t)为：

4.如权利要求1所述的一种多路码相位分段并行相关累积的快速捕获方法，其特征在于，所述步骤5中生产的K路不同相位的长度为N的本地C/A码，每路C/A码对应的码相位依次相差0.5个码片。

5.如权利要求1所述的一种多路码相位分段并行相关累积的快速捕获方法，其特征在于，所述步骤6中K路分段并行相关累加器组的实现方法为：将要搜索的N个码相位分为M段，每段K个相位单元。用K路分段并行相关累加器组对步骤4中基带信号和步骤5中本地C/A码同时进行分段并行相关运算，每次搜索K个码相位，得出K个相应码相位的相关值，各路分段并行相关累加器的系数对应的码相位依次相差0.5个码片，即t＝m(m＝1,……,M)时刻，分段并行相关器组搜索的相位为(m-1)K,(m-1)K+1,(m-1)K+2,……,mK-1，输出对K路相关值。

6.如权利要求1所述的一种多路码相位分段并行相关累积的快速捕获方法，其特征在于，所述步骤8中判断是否完成N次码相位搜索，实际并行搜索M＝N/K次，获取本轮搜索最大值及对相应的码相位和载波多普勒信息。

7.如权利要求1所述的一种多路码相位分段并行相关累积的快速捕获方法，其特征在于，所述步骤9中所述的产生最大相关值的那一路相关累加器所对应的即为正确码相位为：若在t＝m时刻，分段并行相关累加器k的输出值最大且超过门限，则此时基带信号的码相位对应为(m-1)K+(k-1)。