GNSS接收机自适应捕获方法与流程

文档序号:11862129阅读:481来源:国知局

本发明属于卫星导航技术,涉及一种GNSS接收机自适应捕获方法。



背景技术:

GNSS接收机按照其工作流程,通常可分成三大部分,射频前端模块、基带信号处理模块和定位导航模块。基带信号处理模块的功能是:通过处理射频前端输出的数字中频信号,复现与卫星信号一致的本地载波和伪码,达到对GNSS信号的捕获和跟踪,进而提取原始观测量和原始电文。在基带信号处理模块中捕获是至关重要的一步,只有先捕获到信号,才有之后的跟踪。盲捕是指在没有任何有效星历和历书的情况下捕获信号。现有技术的GNSS接收机,盲捕灵敏度高的,捕获的速度很慢,且有高信号误捕获的现象;而盲捕速度快的,捕获灵敏度又不高。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,提供一种能够自适应不同系统卫星信号的GNSS接收机自适应捕获方法,使其能够在保证原有捕获灵敏度的前提下,提高捕获速度,还可以避免高信号误捕获的现象。

本发明的GNSS接收机自适应捕获方法是:在系统的捕获引擎软件系统中设置选星函数、捕获参数设置函数和信号强度估计函数;选星函数选出卫星送入捕获参数设置函数,捕获参数设置函数将具体参数送入系统的捕获模块,由捕快模块返回结果给信号强度估计函数,信号强度估计函数判断继续捕获,还是返回选星函数。

所述选星函数的处理方法是:盲捕第一轮只捕获北斗卫星导航系统的五颗GEO卫星,且使用短积分快捕模式;若捕获成功,说明接收卫星情况良好,则开始分配北斗卫星导航系统的非GEO卫星及其它卫星导航系统的卫星,捕获的模式不变,完成盲捕;若捕获失败,则启动长积分高灵敏度捕获模式,仍先捕获北斗卫星导航系统的五颗GEO卫星,再分配北斗卫星导航系统的非GEO卫星及其它卫星导航系统的的卫星,以保证了原有的捕获灵敏度。

所述捕获参数设置函数的处理方法是:针对不同卫星导航系统所划分的多普勒块,对北斗卫星导航系统的GEO星只搜索最中心的一块多普勒块,北斗卫星导航系统的非GEO星则搜索三块,其它卫星导航系统的卫星搜索五块;在所有卫星搜索过一遍后,未捕获到的星再改为搜索五块。

所述信号强度估计函数的处理方法是:当捕获模块返回成功时,若结果超出捕获门限的一半,则再下一次捕获命令;根据返回的多普勒结果,搜索相邻的一块多普勒块;等捕获结果再次返回时,比较两次结果,其中较大的为最终的结果;当捕获模块返回成功时,若结果未超出捕获门限的一半,则不再搜索此卫星。

本发明通过对卫星捕获算法的优化,有效地提高了GNSS接收机盲捕的速度,同时避免了GNSS接收机高信号下的误捕获。

附图说明

图1是本发明实施例的原理框图。

具体实施方式

如图所示,该GNSS接收机自适应捕获方法是:在系统的捕获引擎软件系统中设置选星函数、捕获参数设置函数和信号强度估计函数;选星函数选出卫星送入捕获参数设置函数,捕获参数设置函数将具体参数送入系统的捕获模块,由捕快模块返回结果给信号强度估计函数,信号强度估计函数判断继续捕获,还是返回选星函数。

选星函数的处理方法是:盲捕时没有任何有效星历和历书,无法推算出可见卫星,但由于北斗GEO卫星全天可见,所以盲捕第一轮只捕获北斗卫星导航系统的五颗GEO卫星,且使用短积分快捕模式;若捕获成功,说明接收卫星情况良好,则开始分配北斗卫星导航系统的非GEO卫星及其它卫星导航系统的卫星,捕获的模式不变,完成盲捕;若捕获失败,则启动长积分高灵敏度捕获模式,仍先捕获北斗卫星导航系统的五颗GEO卫星,再分配北斗卫星导航系统的非GEO卫星及其它卫星导航系统的的卫星,以保证了原有的捕获灵敏度。

捕获参数设置函数的处理方法是:由于北斗卫星动态较小,而GPS卫星动态较大,针对不同系统每次搜索的多普勒块要做相应的调整。以正负5k的多普勒为例,多普勒块总共分为五块。针对不同卫星导航系统所划分的多普勒块,对北斗卫星导航系统的GEO星只搜索最中心的一块多普勒块,北斗卫星导航系统的非GEO星则搜索三块,其它卫星导航系统的卫星搜索五块;在所有卫星搜索过一遍后,未捕获到的星再改为搜索五块,这样既提高了捕获速度,又保证不漏捕。

所述信号强度估计函数的处理方法是:当捕获模块返回成功时,若结果超出捕获门限的一半,则再下一次捕获命令;根据返回的多普勒结果,搜索相邻的一块多普勒块;等捕获结果再次返回时,比较两次结果,其中较大的为最终的结果,这样做可以有效避免,高信号下的误捕获;当捕获模块返回成功时,若结果未超出捕获门限的一半,则不再搜索此卫星,从而达到快速捕获的目的。

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