一种卫星导航信号快速捕获方法与装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN104345322104345322A(43)申请公布日2015.02.11(21)申请号201310637268.1(22)申请日2013.12.03(66)本国优先权数据201310319599.02013.07.26CN(71)申请人成都海亨利科技有限公司地址610041四川省成都市高新区益州大道中段1800号(72)发明人不公告发明人(51)Int.Cl.G01S19/24(2010.01)G01S19/30(2010.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图2页附图2页(54)发明名称一种卫星导航信号快速捕获方法与装置(57)摘要本发明有提供一种卫星导航信号的快速捕获方法与装置。其中卫星导航信号的快速捕获方法包括：对接收机的晶振时钟进行修正，以减小频率搜索范围；通过位置与时间等辅助信息，估计码相位和多普勒的误差值，最大程度的减小搜索范围；根据估算的结果，将这个二维估计值设定为搜索中心，并采用螺旋式的搜索顺序进行信号的捕获，即从概率高的点开始，逐渐往概率低的点进行搜索；检测卫星信号的强弱，并根据信号的强弱自适应的使用不同的积分时间与捕获步进；采用灵活的判决模式，根据卫星信号的强弱决定使用门限判决或最大值判决，并根据捕获的成功率调整门限大小。本发明提供的卫星导航信号快速捕获方法与装置可最大程度的提高捕获运算效率，并提高卫星信号的捕获速度。CN104345322ACN104352ACN104345322A权利要求书1/1页1.一种卫星导航信号的快速捕获方法，包括：对接收机的晶振时钟进行修正，以减小频率搜索范围；通过位置与时间等辅助信息，估计码相位和多普勒的误差值，最大程度的减小搜索范围；根据估算的结果，将这个二维估计值设定为搜索中心，并采用螺旋式的搜索顺序进行信号的捕获，即从概率高的点开始，逐渐往概率低的点进行搜索；检测卫星信号的强弱，根据信号的强弱自适应的使用不同的积分时间；根据卫星信号的强弱，自适应的使用不同的捕获步进；采用灵活的判决模式，根据卫星信号的强弱决定使用门限判决或最大值判决，并根据捕获的成功率调整门限大小。2.如权利要求1所述的卫星导航信号的快速捕获方法，其特征在于，对接收机的晶振时钟进行修正时，首先通过计数单元对1PPS秒脉冲进行计数，之后对计数结果进行滑动平均滤波，并计算出晶振的时钟偏差。3.如权利要求1所述的卫星导航信号的快速捕获方法，其特征在于，估计码相位和多普勒的误差值，是通过位置或时间辅助的方式进行，以及每次定位完成后对，都对位置与星历进行保存，接收机下一次开机时对保存的数据进行读取，利用已知信息估算误差范围。4.如权利要求1所述的卫星导航信号的快速捕获方法，其特征在于，使用不同的积分时间，积分时间的长短是根据卫星信号强弱以及对接收灵敏度要求的联合估计进行确定。5.如权利要求1所述的卫星导航信号的快速捕获方法，其特征在于，使用不同的捕获步进，捕获步进的大小是根据卫星信号强弱以及对接收灵敏度要求的联合估计进行确定。6.如权利要求1所述的卫星导航信号的快速捕获方法，其特征在于，判决模式的选择采用自适应的算法，对卫星信号强度进行预检测计算，根据计算结果决定采用的门限判决方式。7.一种卫星导航信号的快速捕获装置，其特征在于，装置包含了一种快速捕获数字电路，快速捕获数字电路包括：时钟控制模块、捕获控制模块与门限处理模块。8.如权利要求7所述的卫星导航信号的快速捕获装置，其特征在于，时钟控制模块通过1PPS秒脉冲对接收机的晶振时钟进行修正。9.如权利要求7所述的卫星导航信号的快速捕获装置，其特征在于，捕获控制模块通过对码相位、多普勒与卫星信号强弱的估计，灵活调整了搜索顺序、积分时间与捕获步进。10.如权利要求7所述的卫星导航信号的快速捕获装置，其特征在于，门限处理模块采用自适应的算法，先对卫星信号强度进行预检测计算，根据计算结果决定采用的门限判决方式。2CN104345322A说明书1/4页一种卫星导航信号快速捕获方法与装置技术领域[0001]本发明有关于一种卫星导航信号的快速捕获方法与装置。背景技术[0002]目前全球的卫星系统包括：美国的GPS系统、俄罗斯的GLONASS系统、中国的北斗系统和欧洲的Galileo系统，日本和印度也提出了各自的导航卫星系统计划。[0003]对以上各种卫星导航系统，卫星导航定位原理都是相似的，定位前都需要先进行卫星信号的捕获。在现代化的GNSS中一些系统使用长码，如：GPS的P码、北斗系统的P码、Galileo系统的4ms长码等，而对这类卫星长码信号的捕获一般需要较长的时间。另外，现代化的卫星导航接收机为了提高接收灵敏度，普通采用增长积分时间的计算方法，这也