[发明专利]一种自适应的多次重采样导航卫星捕获方法及其实现系统

摘要

本发明涉及一种自适应的多次重采样导航卫星捕获方法，采用重采样技术对中频信号进行重采样，还加入自适应技术来自动判别需要进行几次重采样才能捕获到足够的可见导航卫星。本发明快速捕获到可见导航卫星，比无重采样技术的捕获方法快一倍以上，由于本发明还采用了自适应的n倍重采样技术，能够捕获到足够数量的可见导航卫星进行后续的处理，本发明对有较高射频前端采样频率的信号捕获效果更加明显，明显缩短了捕获可见导航卫星的时间。使得处理的数据减少，从而减少了数据处理的时间。

主权项

一种自适应的多次重采样导航卫星捕获方法，其特征在于，具体步骤包括：(1)开始；(2)定义数组，参数初始化：捕获到的可见导航卫星数目SV初始化值为0，需要捕获的可见导航卫星数目S的取值范围为4≤S≤12，本地中频载波数m初始化值为1，1≤m≤29，所述本地中频载波频率间隔为+500Hz或‑500Hz，捕获阈值Th的取值范围为2.5≤Th≤5，重采样得到的中频信号频率为所述本地中频载波的n倍，所述n初始值为2，n的取值为2、3、4；(3)对接收到的中频信号进行重采样：对接收到的中频信号进行重采样，重采样后中频信号频率为所述本地中频载波频率的n倍，所述重采样后中频信号存储待用；(4)生成PRN并进行FFT：生成所有导航卫星的伪随机码PRN，对所述所有导航卫星的伪随机码PRN依次进行快速傅立叶变换FFT和复数共轭变换处理，得到复频域的PRN并存储待用；(5)生成所述本地中频载波：所述本地中频载波包括29个多普勒频移的正弦信号本地中频载波和29个多普勒频移的余弦信号本地中频载波，并将所述本地中频载波存储待用；(6)中频信号与本地中频载波混频得到基带信号并进行快速傅立叶变换：采用正交解调的方法，将步骤(3)所述重采样后中频信号与步骤(5)所述本地中频载波进行混频，去除中频信号中的载波成分，得到基带信号，并对所述基带信号进行快速傅立叶变换得到频域基带信号；(7)频域基带信号和复频域的PRN在频域相乘：将步骤(6)所述频域基带信号与步骤(4)所述复频域的PRN进行相乘运算；(8)用IFFT转换到时域并平方记录结果：对步骤(7)得到的结果进行傅立叶反变换IFFT，再进行平方运算并存储待用，本地中频载波数m加1，如果m≤29，则跳入步骤(5)，否则进入步骤(9)；(9)找到第一峰值与第二峰值的比值并记录结果：计算步骤(8)所述存储待用的结果不在相邻码片的第一峰值和第二峰值的比值，记录比值结果，将所述比值结果与所述捕获阈值Th进行比较，如果所述比值结果大于所述捕获阈值Th，则记录所述比值结果对应的导航卫星的伪随机码PRN，所述捕获到的可见导航卫星数目SV加1，否则，进入步骤(10)；所述所有导航卫星的伪随机码PRN的单位为码片，每个码片对应一个所述步骤(8)所述存储待用的结果，找到所有步骤(8)所述存储待用的结果中的最大值即为第一峰值，然后排除第一峰值对应的码片以及与所述第一峰值对应的码片相邻的码片，从剩余码片对应的步骤(8)所述存储待用的结果中找到最大值即为第二峰值；(10)检测是否所有PRN都探测过：检测是否所有导航卫星的伪随机码PRN都探测过，如果所有导航卫星的伪随机码PRN都探测过，则进入步骤(11)，否则，跳入步骤(6)；(11)检测是否捕获到需要捕获的可见导航卫星数目S：如果SV≥S，则结束，终止运行，捕获成功，记录结果，否则，进入步骤(12)；(12)通过比值结果找到需要重新捕获的伪随机码PRN：找出步骤(9)所述比值结果的前S+3个值，找到所述前S+3个比值结果对应的导航卫星的伪随机码PRN，并去除已经捕获到的SV个导航卫星的伪随机码PRN，重新设定剩下的需要捕获的导航卫星的伪随机码PRN，n加1，进入步骤(3)。