[实用新型]GPS信号捕获系统

摘要

本实用新型公开一种GPS信号捕获系统，该系统将快速傅里叶变换(FFT)、双块零拓展(Double Block Zero Padding，DBZP)、差分相干、频差修正等技术有机地结合，使其既能实现高效快速的GPS信号捕获，还能改善快速傅里叶变换计算过程中由大多普勒频移引起码片速率变化而造成的相关功率损失；此外，频差修正技术还能够削弱残余多普勒频移误差造成的功率损失，并实现高效快速的捕获。

主权项

GPS信号捕获系统，其特征是包括如下模块：变频采样模块：对卫星发射的GPS模拟信号进行下变频并采样；本地伪码产生模块：根据待搜索的卫星号及其多普勒频率偏移产生本地伪码信号；双块零拓展模块：分别对变频采样模块输出的采样后的信号和本地伪码产生模块输出的伪码信号进行双块零拓展；快速傅里叶变换循环卷积相关模块：对双块零拓展模块输出的信号利用快速傅里叶变换循环卷积进行相关运算；有用信息保存模块：对快速傅里叶变换循环卷积相关模块输出的相关结果进行处理，并保留第一个有用信息子块；累加模块：对有用信息保存模块内保存的有用信息子块进行差分相干累加；最大相关值与相关均值的比值计算模块：计算累加模块输出的差分相干结果的相关值均值，并从累加模块输出的差分相干结果中找出最大值、并计算此时的最大相关值，然后计算此时的最大相关值与相关均值的比值；最大相关值与相关均值的比值阈值检测模块：将最大相关值与相关均值的比值计算模块输出的最大相关值与相关均值的比值与预先设定的检测阈值进行比较；若比较结果超过检测阈值，则最大相关值与相关均值的比值计算模块中最大差分相干值所对应的码相位和多普勒频移值即为初次捕获的码相位和多普勒频移值；若比较结果未超过检测阈值，则返回至本地伪码产生模块搜索下一多普勒频移，当该颗卫星所设频率点搜完后，则重复本地伪码产生模块搜索下一颗卫星，直到搜索完所有的卫星，则退出捕获，表示捕获不成功。