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一种BD2卫星导航信号的捕获方法
引言
BD2卫星导航系统是中国自主研发的卫星导航系统，在提高民用导航应用和促进国民经济发展方面发挥了重要的作用。BD2卫星导航系统包含了导航信号的发射和接收两个环节，其中接收环节的关键就是信号的捕获。本文将阐述BD2卫星导航信号的捕获方法。
一、BD2卫星导航系统信号概述
BD2卫星导航系统是中国自主研制的卫星导航系统，主要包括了导航信号的发射和接收两个环节。BD2卫星系统将导航信号分为了三个频段：B1频段、B2频段和E频段。其中，B1频段和B2频段是系统的核心频段，能够提供高精度的导航定位、测速和定时信号。E频段主要用于天气探测，有助于提高系统的抗干扰性能。
BD2卫星导航信号的捕获主要包括了搜星、捕获码、捕获跟踪等几个过程。
二、搜星过程
卫星信号在接收天线进入接收机之后，需要进行搜星才能找到合适的卫星信号进行跟踪。搜星需要满足两个条件，一是要选取最优的卫星信号进行跟踪，二是要尽快地完成搜星过程，以便进行后续的操作。
搜星可以采用以下两种方法：
1.预设点搜星方法：将搜星点事先设置好，每个点搜索一定时间，记录所有卫星信号，如此循环直至搜索到卫星或超过最大搜索点，该方法实现概率较高，但需要较长的搜星时间。
2.自适应搜星方法：在搜索区域以及时间范围内，根据当前信噪比估算搜星时间并搜索出信号，该方法比预设点搜星速度更快，但存在信号搜索概率偏低的情况。
三、捕获码过程
捕获码是将接收到的卫星信号转化为数字信号的过程，其中捕获码应满足以下条件：捕获后满足跟踪要求的误差最小，跟踪灵敏度高，捕获速度快等。在BD2卫星系统中，捕获码通常是与搜星方法相结合的。
捕获码通常采用以下两种方法：
1、快速码捕获方法：在选定的码搜索时间段内，以极小的增量为步长扫描，同时估计该时刻的码相位进行匹配，直到找到跟踪器所需要的码位相位，该方法速度较快，但在信噪比较低的情况下，误差较大，需要采用其他方法进行精确修正。
2、缩短码捕获方法：针对快码捕获方法对于临界条件下的误差比较大，提出了缩短码捕获方法。其核心思想是根据快速码捕获方法搜索到的粗码位置，进行相位优化，求出最优相位，使干扰对捕获算法的影响最小，从而减小捕获误差，提高跟踪精度。
四、捕获跟踪过程
捕获跟踪过程是将捕获的码通过跟踪环节转化为有效的导航信号，以供用户进行定位和测速操作。捕获跟踪过程需要满足以下条件：足够的动态范围、足够的跟踪精度和足够的追踪性能。
捕获跟踪过程可以采用以下两种方法：
1、离线矢量跟踪方法：在必要的前期计算之后，可将跟踪器与信号一起保存，之后每接收一次信号而不需重复开启跟踪流程，可以快速跟踪导航信号，加快处理速度，减轻计算负担。但该方法实现困难，需要较长的计算时间。
2、在线多跟踪器跟踪方法：在跟踪器启动后，可多路接收信号，为每路信号分配不同的跟踪器进行跟踪，从而实现跟踪信号波形的全部特征。该方法可适用于卫星信号数量较多、干扰较多的环境中，但同时也存在算法实现复杂等问题。
结论
本文阐述了BD2卫星导航信号的捕获方法，总结了搜星、捕获码、捕获跟踪等几个关键环节。在搜星过程中，可以采用预设点搜星方法和自适应搜星方法。在捕获码过程中，常用的方法有快速码捕获方法和缩短码捕获方法。在捕获跟踪过程中，可以采用离线矢量跟踪方法和在线多跟踪器跟踪方法。但需要根据实际应用场景的不同，综合考虑各种因素后选择相应的方法，以实现最佳的导航信号捕获效果。