[发明专利]一种GPS L2C信号CL码的捕获方法

摘要

本发明提出了一种GPS L2C信号CL码的捕获方法，所述方法对低信噪比的GPS L2C信号进行粗捕获，粗捕获过程采用了时频域双折叠技术，压缩数据长度，再通过FFT循环相关运算，以及阈值检测，得到同步伪码相位所在的折叠区间；精捕获过程采用了FFT循环相关及阈值检测，获得准确的伪码相位，完成整个捕获。本发明方法通过折叠，将码长较长的CL码缩短，使得单次FFT运算的点数大大减少；同时，相干积分时间增加，提升了精度；通过双折叠，并将捕获分为了粗捕获和精捕获两部分，取得了减少检测时间与提升检测精度两者上的折中，具有较高的实用价值。

主权项

1.一种GPS L2C信号CL码的捕获方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A，信号处理，以得到时域和频域两路折叠信号；具体过程如下：步骤A-1，对接收到的L2C信号进行数据采样，采样数目为KN个，之后将KN个采样分为K块，每块为N×1的向量，再将所述K个N×1的向量叠加，得到具有N个数据点的折叠频域信号步骤A-2，通过本地伪码发生器产生本地伪码序列，采样本地伪码序列，每次采样MN个点，并分成M块，每块为N×1的向量，再将所述M个N×1的向量叠加，得到具有N个数据点的折叠时域信号步骤B，粗捕获CL码信号，对步骤A中得到的时域及频域的折叠信号进行FFT并行捕获，找出相位同步的本地伪码采样；具体过程如下：步骤B-1，将步骤A中的时域和频域两路折叠信号分别进行FFT循环相关运算：对折叠的频域信号进行FFT运算，并对FFT运算结果取复共轭得到对折叠的时域信号进行FFT运算得到步骤B-2，将与的乘积进行IFFT运算，得到频域信号与时域信号粗捕获相关结果步骤B-3，对步骤B-2所得频域与时域信号的粗捕获相关结果C进行平方检测，如果有超出阈值的尖峰值，则认为捕获成功，记录此时对应的时域折叠信号；否则舍弃前（M-K）N个本地伪码采样，再补充（M-K）N个本地伪码采样，对新的MN个本地伪码采样返回步骤A-2，继续执行；步骤C，精捕获CL码信号，通过粗捕获得到的本地伪码折叠信号序列得到较为精确的同步的本地伪码相位，其过程如下：步骤C-1，对于粗捕获得到的本地伪码折叠信号，其对应的原始未折叠的信号即为MN个采样的信号，以及输入信号的KN个采样，对所述两路采样进行FFT循环相关运算：取本地伪码的N个采样r_i，进行FFT运算得到R_i；取N/2个输入信号采样，再后面添加N/2个0，扩展到长度为N的序列s_i，进行FFT运算并取复共轭得到将与R_i相乘，然后进行IFFT运算，得出精捕获相关结果C_i=<r_i,s_i>，精捕获相关结果中前N/2个数据进行平方检测，得出相关结果C_i的幅值；步骤C-2，移动N/2个本地伪码采样，重复步骤C-1直到对MN个本地伪码采样全部完成检测；步骤C-3，对步骤C-1每一次执行获得平方检测的幅值，找出其中的最大值，则运算得出该最大值所对应的本地伪码采样即为精捕获结果。