一种基于GLONASS信号快速捕获的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种基于GLONASS信号快速捕获的方法及装置，该方法包括：对GLONASS卫星信号主码进行FFT变换得到主码FFT数据；对预设长度的卫星数据进行去中频，降采样处理后，进行FFT变换生成采样序列FFT数据；对采样序列FFT数据和主码FFT数据进行共轭相乘，并对乘积进行IFFT变换得到IFFT数据；对输出的IFFT数据进行取模，搜索最大值，若最大值大于预设阈值，则判定为捕获成功，完成该卫星捕获；若最大值小于等于预设阈值，则循环移动采样序列FFT数据重复以上操作；如果没有捕获成功则将当前频道号对应的多普勒中频值加上预设多普勒步进值进行更新。该方法可以在宽带宽的情况下也能保证接收终端体积小，并且能够提高稳定性与连续性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GLONASS信号快速捕获的方法及装置


[0001]本专利技术属于信号处理技术，尤其是一种基于GLONASS信号快速捕获卫星的方法及装置。

技术介绍

[0002]俄罗斯的GLONASS是和美国GPS、中国北斗目的相同的一个系统。像GPS、中国北斗一样，它为具有适当装备的民用和军用用户提供位置、速度以及时间信息。俄罗斯目前使用两种型号的卫星来构成GLONASS星座，GLONASS系列卫星和GLONASS
‑
M系列卫星。每一系列中有许多不同的批号，表示卫星有效载荷和电子装置的细微差别，引入这些变化的目的是增加卫星的使用寿命。不同于GPS的每颗卫星的频率和调制方式一样，而GLONASS每颗卫星却有着不同的频率，可以防止整个卫星导航系统同时被敌方干扰，这就使得GLONASS的抗干扰能力要强于GPS。同时GLONASS不同卫星最大频率差可能有8MHz，所以就需要带宽很宽的接收机，也会对终端造成不利影响，难以减小体积。
[0003]如何在宽带宽条件下减小硬件资源成本，进而减小接收终端的体积，这是在硬件实现中需要解决的一个问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供一种基于GLONASS信号快速捕获的方法及装置用于解决现有技术的不足。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术实施例提供了一种基于GLONASS信号快速捕获的方法，包括：
[0007]S1:生成GLONASS卫星信号主码；
[0008]S2:对所述GLONASS卫星信号主码进行FFT变换得到主码FFT数据；
[0009]S3:读取预设长度的卫星数据；
[0010]S4:利用当前频道号对应的多普勒中频值对所述卫星数据进行去中频，降采样处理后，进行FFT变换生成采样序列FFT数据；
[0011]S5:对采样序列FFT数据和主码FFT数据进行共轭相乘，并对乘积进行IFFT变换得到IFFT数据；
[0012]S6:对输出的IFFT数据进行取模，搜索最大值，若最大值大于预设阈值，则判定为捕获成功，完成该卫星捕获；若最大值小于等于预设阈值，则进入S7；
[0013]S7:循环移动所述采样序列FFT数据，以正向移动1个数据为基准，表示当前频道号对应的多普勒中频值加预设频率进行更新；以负向移动1个数据为基准，表示当前频道号对应的多普勒中频值减预设频率进行更新；
[0014]S8：重复步骤S4
‑
S6，如果还是没有捕获成功，则进入S9；
[0015]S9：将当前频道号对应的多普勒中频值加上预设多普勒步进值进行更新；重复步骤S4
‑
S6；重复对应次数后如果还是没有捕获成功，则进入S10；
[0016]S10：移动卫星数据起始位置为读取预设长度的1/2，重复步骤S3
‑
S6，并比较最大值，判断是否需要替换，留下最大值最大的结果作为待比较对象。
[0017]进一步地，对所述卫星数据进行去中频采用如下表达式：
[0018]I(i)＝Cos_Table_4bits[ACCUM_INDEX1]*dataIf[i]；
[0019]Q(i)＝Sin_Table_4bits[ACCUM_INDEX1]*dataIf[i]；
[0020]其中：I(i)为I支路数据；Q(i)为与I支路正交的Q支路数据；dataIf[i]表示中频采样数据；i表示数据采样累加计数值；Cos_Table_4bits表示余弦表；Sin_Table_4bits表示正弦表；ACCUM_INDEX1表示正余弦表的索引值。
[0021]进一步地，正余弦表的索引值ACCUM_INDEX1可通过载波增量INCRE1以及载波索引ACCUM1以及卫星频道号确定；
[0022]其中载波增量INCRE1＝Δf/fs*2
n
；其中Δf表示相邻频道号的卫星中心频率增量，fs表示卫星采样率，n取24、28、32；载波索引ACCUM1从0开始根据累加次数不停累加载波增量INCRE1得到；
[0023]对于频道号为
‑
7的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
3到n位确定；
[0024]对于频道号为
‑
6的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
4到n
‑
1位确定；
[0025]对于频道号为
‑
5的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
3到n位加第n
‑
4到n
‑
1位确定；
[0026]对于频道号为
‑
4的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
5到n
‑
2确定；
[0027]对于频道号为
‑
3的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
5到n
‑
2位加第n
‑
3到n位确定；
[0028]对于频道号为
‑
2的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
5到n
‑
2位加第n
‑
4到n
‑
1位确定；
[0029]对于频道号为
‑
1的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
5到n
‑
2位加第n
‑
4到n
‑
1位再加第n
‑
3到n位确定；
[0030]对于频道号为0的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位确定；
[0031]对于频道号为1的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位加第n
‑
3到n位确定；
[0032]对于频道号为2的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位加第n
‑
4到n
‑
1位确定；
[0033]对于频道号为3的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位加第n
‑
4到n
‑
1位再加第n
‑
3到n位确定；
[0034]对于频道号为4的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位加第n
‑
5到n
‑
2位确定；
[0035]对于频道号为5的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GLONASS信号快速捕获的方法，其特征在于，包括：S1：生成GLONASS卫星信号主码；S2：对所述GLONASS卫星信号主码进行FFT变换得到主码FFT数据；S3：读取预设长度的卫星数据；S4：利用当前频道号对应的多普勒中频值对所述卫星数据进行去中频，降采样处理后，进行FFT变换生成采样序列FFT数据；S5：对采样序列FFT数据和主码FFT数据进行共轭相乘，并对乘积进行IFFT变换得到IFFT数据；S6：对输出的IFFT数据进行取模，搜索最大值，若最大值大于预设阈值，则判定为捕获成功，完成该卫星捕获；若最大值小于等于预设阈值，则进入S7；S7：循环移动所述采样序列FFT数据，以正向移动1个数据为基准，表示当前频道号对应的多普勒中频值加预设频率进行更新；以负向移动1个数据为基准，表示当前频道号对应的多普勒中频值减预设频率进行更新；S8：重复步骤S4
‑
S6，如果还是没有捕获成功，则进入S9；S9：将当前频道号对应的多普勒中频值加上预设多普勒步进值进行更新；重复步骤S4
‑
S6；重复对应次数后如果还是没有捕获成功，则进入S10；S10：移动卫星数据起始位置为读取预设长度的1/2，重复步骤S3
‑
S6，并比较最大值，判断是否需要替换，留下最大值最大的结果作为待比较对象。2.根据权利要求1所述的基于GLONASS信号快速捕获的方法，其特征在于，对所述卫星数据进行去中频采用如下表达式：I(i)＝Cos_Table_4bits[ACCUM_INDEX1]*dataIf[i]；Q(i)＝Sin_Table_4bits[ACCUM_INDEX1]*dataIf[i]；其中：I(i)为I支路数据；Q(i)为与I支路正交的Q支路数据；dataIf[i]表示中频采样数据；i表示数据采样累加计数值；Cos_Table_4bits表示余弦表；Sin_Table_4bits表示正弦表；ACCUM_INDEX1表示正余弦表的索引值。3.根据权利要求2所述的基于GLONASS信号快速捕获的方法，其特征在于，正余弦表的索引值ACCUM_INDEX1可通过载波增量INCRE1以及载波索引ACCUM1以及卫星频道号确定；其中载波增量INCRE1＝Δf/fs*2
n
；其中Δf表示相邻频道号的卫星中心频率增量，fs表示卫星采样率，n取24、28、32；载波索引ACCUM1从0开始根据累加次数不停累加载波增量INCRE1得到；对于频道号为
‑
7的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
3到n位确定；对于频道号为
‑
6的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
4到n
‑
1位确定；对于频道号为
‑
5的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
3到n位加第n
‑
4到n
‑
1位确定；对于频道号为
‑
4的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
5到n
‑
2确定；对于频道号为
‑
3的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
5到n
‑
2位加第n
‑
3到n位确定；对于频道号为
‑
2的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
5到n
‑
2位加第n
‑
4到n
‑
1位确定；
对于频道号为
‑
1的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
5到n
‑
2位加第n
‑
4到n
‑
1位再加第n
‑
3到n位确定；对于频道号为0的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位确定；对于频道号为1的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位加第n
‑
3到n位确定；对于频道号为2的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位加第n
‑
4到n
‑
1位确定；对于频道号为3的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位加第n
‑
4到n
‑
1位再加第n
‑
3到n位确定；对于频道号为4的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位加第n
‑
5到n
‑
2位确定；对于频道号为5的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位加第n
‑
5到n
‑
2位再加第n
‑
3到n位确定；对于频道号为6的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第n
‑
6到n
‑
3位加第n
‑
5到n
‑
2位再加第n
‑
4到n
‑
1位确定。4.根据权利要求3所述的基于GLONASS信号快速捕获的方法，其特征在于，相邻频道号的卫星中心频率增量Δf＝0.5625MHz，卫星采样率fs＝16.369Mz，n＝28，则载波增量INCRE1＝9224445＝0x008cc0fd；载波索引ACCUM1从0开始根据累加次数不停累加载波增量INCRE1得到；对于频道号为
‑
7的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第25到28位确定；对于频道号为
‑
6的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第24到27位确定；对于频道号为
‑
5的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第25到28位加第24到27位确定；对于频道号为
‑
4的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第23到26位确定；对于频道号为
‑
3的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第23到26位加第25到28位确定；对于频道号为
‑
2的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第23到26位加第24到27位确定；对于频道号为
‑
1的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第23到26位加第24到27位再加第25到28位确定；对于频道号为0的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第22到25位确定；对于频道号为1的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第22到25位加第25到28位确定；对于频道号为2的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第22到25位加第24到27位确定；对于频道号为3的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第22到25位加第24到27位再加第25到28位确定；对于频道号为4的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的第22到25位加第23到26位确定；
对于频道号为5的卫星，其正余弦表的索引值通过取载波索引的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓一鹗，汤加跃，
申请(专利权)人：西安开阳微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：