[发明专利]一种通用导航信号捕获处理方法

权利要求书

1.一种通用导航信号捕获处理方法，其特征在于包括步骤如下:

(1)根据输入导航信号所属星座的信息、输入导航信号初始相位信息，产生输入导航信号所属星座调制的伪码,并对该伪码进行调制和采样，得到本地码数据流prn_local，输出缓存至存储单元mem0；

输入导航信号所属星座的信息，包括：类型、频点、卫星号；

(2)根据输入导航信号的载波中频频率，得到载波中频频率控制字FCW1，利用载波中频频率控制字FCW1产生数字控制振荡器NCO1；利用数字控制振荡器NCO1输出的周期信号1，进行查表，得到本地正弦中频载波和本地余弦中频载波，用sin和cos表示；

本地正弦中频载波和本地余弦中频载波分别与外部输入中频信号IF混频后得到同相支路混频信号tmp_i和正交支路混频信号tmp_q；利用降采样频率控制字FCW2产生数字控制振荡器NCO2，利用数字控制振荡器NCO2输出的周期信号2，产生降采样时钟samp_down；

利用降采样时钟samp_down，对同相支路混频信号tmp_i和正交支路混频信号tmp_q分别进行采样处理，产生同相支路降采样数据流mix_i和正交支路降采样数据流mix_q，分别缓存至存储单元mem1_i、存储单元mem1_q；

(3)以初始地址addr_coh，将步骤(1)中的本地码数据流prn_local读取出来，读取数据总数为L；同时以初始地址addr_init+addr_coh,将步骤(2)中的同相支路降采样数据流mix_i和正交支路降采样数据流mix_q分别读取出来，读取数据总数各为L；L个本地码数据prn_local与L个同相支路降采样数据流mix_i进行一一对应相乘，再将每K个相乘后的数据累加成一个数据，形成L/K点分段相关数据，对分段相关数据按行优先排列，形成N行P列的实部支路互相关矩阵corr_i；L个本地码数据prn_local与L个正交支路降采样数据流mix_q进行一一对应相乘，再将每K个相乘后的数据累加成一个数据，形成L/K点分段相关数据；对分段相关数据按行优先排列，形成N行P列的虚部支路互相关矩corr_q；addr_init为整数，从0开始取值；addr_coh为整数，从0开始取值；L、K、N、P为正整数，且L能被K整除，L/K＝N*P；

(4)对矩阵形式的互相关值，包括实部支路互相关值corr_i和虚部支路互相关值corr_q，进行FFT处理，得到N行P列互相关值的频谱矩阵；对每个矩阵元素取模；根据FFT处理长度的不同，判断是否需要进行多行的非相干累加，若是，将各行的每列位置对应元素进行相加，得到非相干数据，存至第一行，对其它行的每个元素赋零，作为当前得到的总的N*P非相干数据矩阵；否则，由取模后的互相关值得到总的N*P非相干数据矩阵；N*P非相干数据矩阵与上次存储在存储单元mem3中的非相干数据矩阵进行相加操作再存入mem3中；初始存储在mem3中的非相干数据矩阵各元素值为0；

所述FFT处理长度包括P和N*P两种，长度为N的FFT处理后需要进行多行的非相干累加处理，长度为N*P的FFT处理后不需要进行多行的非相干累加处理；

(5)非相干计数变量z的值加non后赋给z，判断当前z的值是否等于设定的非相干总次数Z，若否，则对步骤(3)中addr_coh的值加L后赋给addr_coh，addr_init的值保持不变，返回步骤(3)；若是，则进行步骤(6)；z为整数，初始值为0；non为正整数，在FFT处理长度为P时，non取值为N；在FFT处理长度为N*P时，non取值为1；

(6)p为当前搜索的相位值，找出mem3中的多次累加的非相干数据矩阵中最大元素，记录为第p组的最大元素max(p),记录其对应的行和列；p的值加1后赋给p，判断当前p的值是否等于设定的相位搜索总量PH，若否，则步骤(3)中addr_init的值加1后赋给addr_init，同时addr_coh初始化为0值，返回步骤(3)；若是，进行步骤(7)；p为整数，初始值为0；PH为正整数；

(7)找出PH个max(p)数据中的最大值，记最大值为PH个max(p)数据中的第S个，记该最大值为max(S),记录最大值的行号为max_row，列号记为max_column；根据FFT处理的长度的不同，对S、max_row、max_column值有不同的计算处理，得到捕获的相位值和多普勒频率值，完成了整个捕获搜索；S、max_row、max_column为整数，从0开始记。