[发明专利]一种GNSS卫星信号捕获方法、装置及计算机存储介质

说明书

本发明提供一种GNSS卫星信号捕获方法、装置及计算机存储介质。该方法包括：对卫星信号和本地中频信号进行混频，生成IQ两路数据；根据码速率进行重采样，将属于同一个半码片内的数据累加得到2倍码速率的重采样数据；将重采样数据与指定多普勒频率的本地载波进行混频；对完成多普勒下变频1个比特周期长度的的数据中的前半段及后半段按照对应扩频码相位进行相干累加；对相干累加后的两段数据进行FFT得到数据频谱取共轭；对输入2倍码速率采样后的本地2周期扩频码进行快速傅里叶变换得到扩频码频谱；进行复数乘法运算并进行IFFT后输出结果进行取模，搜索最大值，并判定是否捕获成功。该方法将2次捕获合并为1次捕获，减少计算量，缩短捕获时间。

技术领域

本发明涉及卫星导航技术领域，尤其涉及一种GNSS卫星信号捕获方法、装置及计算机存储介质，尤其针对GPS L1/CA和GLONASS G1卫星信号捕获方法。

背景技术

在GNSS接收机冷启动中，一般采用多周期扩频码相干积分的方式来提高捕获灵敏度，例如GPS L1/CA和GLONASS G1接收机系统。但由于信号中调制有导航电文信息，存在符号跳变，使得相干积分的长度会受到限制。在选取2T(设一个符号调制维持时间为2T)时间长度信号数据时，由于不知道符号跳变位置，需要将该段数据分为2段进行相干捕获(即进行2次捕获)，这样能够保证其中的一段数据在相干积分过程中不存在符号跳变，从而保证在其中的一段捕获具有T时间的相干积分。因此，需要进行2次捕获才能获得足够长度的相干积分时间。由于采用2次捕获导致计算量较大，捕获时间过长。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种GNSS卫星信号捕获方法、装置及计算机存储介质用于解决现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明实施例提供了一种GNSS卫星信号捕获方法，其特征在于，包括：

对输入卫星信号和本地中频信号进行混频，完成中频下变频，并生成IQ两路数据；

将IQ两路数据根据码速率进行重采样，将属于同一个半码片内的采样数据直接进行累加，得到重采样频率为2倍码速率的重采样数据；

将重采样后的IQ数据与预设多普勒频率的本地载波进行混频，完成多普勒下变频；

对完成多普勒下变频后的1个比特符号调制周期长的数据中的前半段按照对应扩频码相位进行相干累加，生成1毫秒长度的第1段数据；同理将后半段数据处理，得到1毫秒长度的第2段数据；

将2段的数据合并成1段数据后进行快速傅里叶变换得到数据频谱，对数据频谱取共轭；

对输入2倍码速率采样后的本地2周期扩频码进行快速傅里叶变换得到扩频码频谱；

将共轭数据和本地扩频码频谱进行复数乘法运算，对乘积进行快速傅里叶逆变换；

对快速傅里叶逆变换后输出结果进行取模，搜索最大值，若最大值大于预设门限，则判定为捕获成功，完成该卫星捕获并输出捕获结果。

进一步地，所述快速傅里叶变换采用基8FFT算法，FFT点数为4096。

进一步地，所述本地2周期扩频码数据排列方式为第一周期与第二周期连续排列。

进一步地，还包括：判断输入卫星信号的类型：

当判定输入卫星信号的类型为GPS L1/CA时，本地2周期扩频码数据排列方式为第0单元位至第2045单元位存放一周期本地扩频码数据，第2046单元位至第4091单元位存放另一周期本地扩频码数据，第4092单元位至第4095单元位存放数据全部为0；