[发明专利]高灵敏度导航卫星信号非线性捕获方法及装置

摘要

本发明所要解决的技术问题是提供一种高灵敏度导航卫星信号非线性捕获方法及装置，该方法与装置采用DBZP技术来减小相关功率损失；用FFT技术减少了做相关所需时间；利用非线性双稳随机共振系统的特性来提高系统输出信噪比；捕获过程中引入了MTM（最大相关值与相关均值比值）阈值检测方法，提高了正确检测率。本发明能够最大限度地提高GPS信号捕获灵敏度；并且可以极大限度地减小捕获时间，为弱GPS信号的实时高灵敏度捕获提供技术支持。

主权项

高灵敏度导航卫星信号非线性捕获方法，其特征是包括如下步骤：步骤一：对导航卫星发射的卫星模拟信号进行下变频及采样，并设定合适的多普勒频移变量初值及最大值，即设定多普勒频移搜索范围，同时设定多普勒频移搜索间隔、最大相关值与相关均值的比值的检测阈值、双稳随机共振系统参数、卫星号变量初值及卫星号最大值；步骤二：根据待搜索的导航卫星号及多普勒频率偏移产生本地伪码卫星信号；步骤三：分别对采样后的卫星信号和本地伪码卫星信号进行双块零拓展；步骤四：对经双块零拓展后的卫星信号和本地伪码卫星信号利用快速傅里叶变换循环卷积进行相关运算；步骤五：对相关结果进行处理，并保留相关结果的实部信号；步骤六：对保存的相关结果的实部信号进行二次采样随机共振；步骤七：对步骤六中输出的信号做傅里叶变换并取模；步骤八：对每一颗卫星，在频率方向和码延时方向上寻找步骤七中取模后的最大值；即对每一颗卫星，首先寻找初始频率对应的步骤七中取模后的最大值并保存；然后重复步骤二找出下一多普勒频率对应的步骤七中取模后的最大值并保存，直到保存该颗卫星的所有频率对应的步骤七中取模后的最大值；最后再从上述所有频率对应的取模后的最大值中找出一个最大值作为该颗卫星取模后的最大值；之后，将该颗卫星取模后的最大值同步骤一中设定的检测阈值进行比较，如果该最大值大于步骤一中设定的检测阈值，则该最大值所对应的频率和码延时即为要捕获的多普勒频率和码延时；如果该最大值未超过步骤一中设定的检测阈值，则重复步骤二搜索下一颗卫星，直到搜索完所有的卫星，则退出捕获，此时表示捕获不成功。