一种捕获卫星信号的多普勒频移和伪码相位的方法及装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种捕获卫星信号的多普勒频移和伪码相位的方法及装置，属于通信领域。所述方法通过所述子载波信号消除所述第一中间信号的二进制偏移载波BOC旁峰信号得到第一累加信号；通过所述子载波信号消除所述第二中间信号的BOC旁峰信号得到第二累加信号；根据所述第一累加信号和所述第二累加信号获取非相干积分值；如果所述非相干积分值小于预设阈值，则确定所述多普勒频移和所述伪码相位为最终捕获的卫星信号的多普勒频移和伪码相位。本发明能够提高捕获卫星信号的多普勒频移和伪码相位的精度。
【专利说明】一种捕获卫星信号的多普勒频移和伪码相位的方法及装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及通信领域，特别涉及一种捕获卫星信号的多普勒频移和伪码相位的方 法及装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着人们物质生活水平的不断提高，越来越多的人对自身以及周围事物 的位置信息产生了强烈的依赖性。卫星定位技术的普及，使得人们能够更便捷、更及时、更 准确的获得所需的位置信息。据统计，在人们所使用的信息中有80%以上的信息与"位置" 有关。基于这一需求，目前出现中国的北斗2、美国的GPS (Global Positioning System,全 球定位系统）和欧盟的Galileo (伽利略）等卫星导航系统，这个卫星导航系统都提供卫星 定位功能，人们可以通过卫星导航系统来对自身的位置进行定位。
[0003] 在卫星导航系统中，人们通过接收机来对自身的位置进行定位。接收机先获取到 卫星的卫星信号的多普勒频移和伪码相位，然后接收接收信号，该接收信号是多种信号的 混合信号，且该接收信号至少包含卫星信号，根据获取的卫星信号的多普勒频移和伪码相 位，从接收信号中识别并提取卫星信号，根据提取的卫星信号来进行定位得到自身的位置， 即得到用户的位置。
[0004] 近年来新一代卫星导航系统中，卫星采用BOC (Binary-Offset-Carrier，二进制偏 移载波）调制方式对卫星信号进行调制，调制后得到的B0C信号中包含B0C旁峰信号，该 B0C旁峰信号影响捕获卫星信号的多普勒频移和伪码相位精度，导致目前捕获卫星信号的 多普勒频移和伪码相位的精度较低。
【发明内容】
[0005] 为了提高捕获卫星信号的多普勒频移和伪码相位的精度，本发明提供了一种捕获 卫星信号的多普勒频移和伪码相位的方法及装置。所述技术方案如下：
[0006] -种捕获卫星信号的多普勒频移和伪码相位的方法，所述方法包括：
[0007] 接收接收信号，根据所述接收信号获取第一中频信号和第二中频信号；
[0008] 从预设多普勒频移集合中选择一多普勒频移和从预设伪码相位集合中选择一伪 码相位；
[0009] 根据所述多普勒频移和所述伪码相位，对所述第一中频信号进行处理得到第一中 间信号，以及对所述第二中频信号进行处理得到第二中间信号；
[0010] 获取子载波信号，通过所述子载波信号消除所述第一中间信号的二进制偏移载波 B0C旁峰信号得到第一累加信号；
[0011] 通过所述子载波信号消除所述第二中间信号的B0C旁峰信号得到第二累加信号；
[0012] 根据所述第一累加信号和所述第二累加信号获取非相干积分值；
[0013] 如果所述非相干积分值小于预设阈值，则确定所述多普勒频移和所述伪码相位为 最终捕获的卫星信号的多普勒频移和伪码相位。
[0014] 所述通过所述子载波信号消除所述第一中间信号的二进制偏移载波B0C旁峰信 号得到第一累加信号，包括：
[0015] 获取一个伪码产生周期内的N个第一中间信号，每个第一中间信号对应的时长与 子载波信号中的方波信号的时长相等；
[0016] 根据所述子载波信号，获取所述N个第一中间信号中的每个第一中间信号对应的 第一子信号和第二子信号；
[0017] 根据所述每个第一中间信号对应的第一子信号和第二子信号，消除B0C信号的旁 峰得到仅包含B0C信号的主峰的第一累加信号。
[0018] 所述根据所述每个第一中间信号对应的第一子信号和第二子信号，消除B0C信号 的旁峰得到仅包含B0C信号的主峰的第一累加信号，包括 ：
[0019] 根据所述每个第一中间信号对应的第一子信号和第二子信号，按如下公式计算出 仅包含B0C信号的主峰的第一累加信号；
[0020]
【权利要求】
1. 一种捕获卫星信号的多普勒频移和伪码相位的方法，其特征在于，所述方法包括： 接收接收信号，根据所述接收信号获取第一中频信号和第二中频信号； 从预设多普勒频移集合中选择一多普勒频移和从预设伪码相位集合中选择一伪码相 位； 根据所述多普勒频移和所述伪码相位，对所述第一中频信号进行处理得到第一中间信 号，以及对所述第二中频信号进行处理得到第二中间信号； 获取子载波信号，通过所述子载波信号消除所述第一中间信号的二进制偏移载波BOC 旁峰信号得到第一累加信号； 通过所述子载波信号消除所述第二中间信号的BOC旁峰信号得到第二累加信号； 根据所述第一累加信号和所述第二累加信号获取非相干积分值； 如果所述非相干积分值小于预设阈值，则确定所述多普勒频移和所述伪码相位为最终 捕获的卫星信号的多普勒频移和伪码相位。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述子载波信号消除所述第一中 间信号的二进制偏移载波BOC旁峰信号得到第一累加信号，包括： 获取一个伪码产生周期内的N个第一中间信号，每个第一中间信号对应的时长与子载 波信号中的方波信号的时长相等； 根据所述子载波信号，获取所述N个第一中间信号中的每个第一中间信号对应的第一 子信号和第二子信号； 根据所述每个第一中间信号对应的第一子信号和第二子信号，消除BOC信号的旁峰得 到仅包含BOC信号的主峰的第一累加信号。
3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述每个第一中间信号对应的第 一子信号和第二子信号，消除BOC信号的旁峰得到仅包含BOC信号的主峰的第一累加信号， 包括： 根据所述每个第一中间信号对应的第一子信号和第二子信号，按如下公式计算出仅包 含BOC信号的主峰的第一累加信号；
在上述公式中，Rfinal为第一累加信号，，为第i个第一中间信号对应的第一子信号， 为第i个第一中间信号对应的第二子信号。
4. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述通过所述子载波信号消除所述第二中 间信号的BOC旁峰信号得到第二累加信号，包括： 获取一个伪码产生周期内的N个第二中间信号，每个第二中间信号对应的时长与子载 波信号中的方波信号的时长相等； 根据所述子载波信号，获取所述每个第二中间信号对应的第一子信号和第二子信号； 根据所述每个第二中间信号对应的第一子信号和第二子信号，消除BOC信号的旁峰得 到仅包含BOC信号的主峰的第二累加信号。
5. -种捕获卫星信号的多普勒频移和伪码相位的装置，其特征在于，所述装置包括： 第一获取模块，用于接收接收信号，根据所述接收信号获取第一中频信号和第二中频 信号； 选择模块，用于从预设多普勒频移集合中选择一多普勒频移和从预设伪码相位集合中 选择一伪码相位； 处理模块，用于根据所述多普勒频移和所述伪码相位，对所述第一中频信号进行处理 得到第一中间信号，以及对所述第二中频信号进行处理得到第二中间信号； 第一消除模块，用于获取子载波信号，通过所述子载波信号消除所述第一中间信号的 二进制偏移载波BOC旁峰信号得到第一累加信号； 第二消除模块，用于通过所述子载波信号消除所述第二中间信号的BOC旁峰信号得到 第二累加信号； 第二获取模块，用于根据所述第一累加信号和所述第二累加信号获取非相干积分值； 确定模块，用于如果所述非相干积分值小于预设阈值，则确定所述多普勒频移和所述 伪码相位为最终捕获的卫星信号的多普勒频移和伪码相位。
6. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第一消除模块包括： 第一获取单元，用于获取一个伪码产生周期内的N个第一中间信号，每个第一中间信 号对应的时长与子载波信号中的方波信号的时长相等； 第二获取单元，用于根据所述子载波信号，获取所述N个第一中间信号中的每个第一 中间信号对应的第一子信号和第二子信号； 第一消除单元，用于根据所述每个第一中间信号对应的第一子信号和第二子信号，消 除BOC信号的旁峰得到仅包含BOC信号的主峰的第一累加信号。
7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于， 所述第一消除单元，用于根据所述每个第一中间信号对应的第一子信号和第二子信 号，按如下公式计算出仅包含BOC信号的主峰的第一累加信号；
在上述公式中，Rfinal为第一累加信号，·为第i个第一中间信号对应的第一子信号， 私",，为第i个第一中间信号对应的第二子信号。
8. 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述第二消除模块包括： 第三获取单元，用于获取一个伪码产生周期内的N个第二中间信号，每个第二中间信 号对应的时长与子载波信号中的方波信号的时长相等； 第四获取单元，用于根据所述子载波信号，获取所述每个第二中间信号对应的第一子 信号和第二子信号； 第二消除单元，用于根据所述每个第二中间信号对应的第一子信号和第二子信号，消 除BOC信号的旁峰得到仅包含BOC信号的主峰的第二累加信号。
【文档编号】G01S19/24GK104090282SQ201410273577
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年6月18日 优先权日:2014年6月18日
【发明者】邓中亮, 席岳, 尹露, 李长明, 李杰强, 朱棣, 赵洋, 马宏涛, 李庆博 申请人:北京邮电大学