专利名称：一种基于2ms数据存储的高动态卫星接收机快速捕获方法
技术领域：
本发明主要涉及到卫星测量及卫星导航应用领域，特指一种基于2ms数据存储的高动态卫星接收机快速捕获方法。
背景技术：
卫星接收机是卫星导航定位系统的应用终端，它通过接收卫星信号并实时处理后得到用户所需要的导航信息，如位置、速度等。如图1所示，为卫星接收机的一般构成。按照正常工作时的信号处理流程，接收机分为射频前端模块、基带信号处理模块和导航运算模块共三大功能模块。射频前端模块通过天线接收所有可见卫星的信号，经前置滤波器和前置放大器的滤波放大后，再与本地振荡器产生的正弦波本振信号进行混频与滤波(即下变频器)成中频信号；最后经模数转换器(A/D转换器)将中频信号转换成数字中频信号。基带信号处理模块处理射频前端模块所输出的数字中频信号，复制出与接收到的卫星信号一致的本地载波和本地伪码信号，实现对卫星信号的跟踪，并从中获得卫星伪距和载波频率等测量值以及解调出导航电文。基带信号处理模块输出的伪距和载波频率等测量信息以及解调出来的导航电文，这些测量值和导航电文中的星历参数等信息被送入导航运算模块进行处理，卫星接收机最终获得卫星定位结果和其它导航信息。信号捕获是接收机软件部分的起始，也是基带信号处理中第一步。捕获环节是接收机的基础模块，是接收机能否正常工作的关键，其性能直接影响接收机的首次定位时间和接收灵敏度等关键指标。卫星导航系统大都采用直接序列扩频的信号体制。关于直接扩频信号的捕获方法，人们已经进行了大量的研究，其基本思想是将接收到的信号和本地产生的复现码与本地载波进行相关运算，通过将相关结果与门限比较来确定信号的存在。按照相关运算实现方式的不同，捕获方法主要可分为滑动相关法、并行FFT法。在卫星导航系统发展初期，基于滑动相关的捕获方法以实现简单、硬件需求较低等优点，广泛应用于导航接收机的设计中。滑动相关器法的搜索速率与搜索步长成正比，由于搜索步长最大也只能够取半码片左右，故其搜索速率通常较低。在盲捕获阶段往往需要做大范围的二维搜索，分别是码相位与频率。如果码周期为10230个码片，码搜索步长为0.5码片，频率搜索间距为lKHz，频率搜索范围为±30KHz的情况下，典型的搜索时间10230X2X61 = 1248s 20分钟。这是基于单相关器的粗搜索时间结果，还不包括精搜索与确认时间。在高动态或者要求快速定位的条件下，接收机必须具备快速捕获的能力，往往通过采用并行工作的相关器同时对多个码相位进行搜索，可显著地减小捕获时间。由于FFT算法的高效性，一些基于FFT的并行捕获方法逐渐成为导航接收机设计的主流。按照不同的搜索方式可分为时域并行和频域并行两种。时域并行FFT法利用时域循环卷积与频域相乘等价的原理，将本地扩频码与信号变换到频域进行相乘，然后再变换为时域信号。该方法在一次处理中可同时对多个码相位进行并行搜索，故称之为时域并行。频域并行FFT法也称为相关后FFT法，其基本原理是将接收信号与本地复现信号的相干积累分成若干子段，然后对各子段的累加结果进行FFT运算，从而同时完成多个频率单元的搜索。该方法利用FFT频域并行检测的原理，通过FFT的运算代价，换取每次检测时更大的频率搜索范围，得到捕获速度的改善。以128组多相关器+频域并行FFT法为例，假定码相位搜索步长为半码片，每2ms完成一次相关运算与频域并行FFT搜索。这样，相关运算次数为M= 10230X2/128 ^ 160，粗搜索时间为2M毫秒=320ms，相对于基于单相关器的二维搜索方法所需要的20分钟大大缩短了搜索时间。上面的举例中并没有对中频数据做Ims数据存储，即采用的是实时数据。这样在每次相关运算中的数据源都在变化，在高动态条件下变得不可接受，好比照相机在拍照高速运动的物体时所得到的是一片模糊的重影效果一样。通常解决此问题的方法是将接收机收到的一段信号(如Ims数据)保存下来，然后再采用上述多相关器+频域并行FFT方法。仍然以上述为例，这样确保了连续160次相关运算的数据源来自同样一个数据样本。再考虑500bps北斗导航数据电文的影响。一个数据比特时长为2ms，伪码周期为lms，一个数据比特时长包含2个伪码周期。由于采样时刻的不确定性，因此在一个数据比特时长2ms中，往往包含Ims没有数据跳变的伪码周期+Ims有数据跳变的伪码周期。而GPS的一个数据比特包含20个伪码周期，其中19ms没有数据跳变的伪码周期+Ims有数据跳变的伪码周期。在捕获环节中，一般取相关时长为lms。当本地复现信号与接收信号完全对齐时，相关积分器会输出一个最大值，则认为捕获成功。但如果用于相关的Ims数据中出现了数据比特跳变，其相关结果则必然小于最大值，甚至当数据跳变沿位于Ims中间时，相关积分结果几乎为零，必然导致捕获失败。考虑最坏的情况:北斗和GPS的电文数据码在每个比特完成后都会发生跳变。这时，在GPS信号捕获中，每20个相关数据段中只有一个数据段会受到数据比特跳变的影响，概率为5% ;在北斗信号的捕获中，每两个相关数据段中就会有一个受到数据比特跳变的影响，概率为50%。由此可见，GPS的捕获虽然也受到数据跳变的影响，但其影响基本可以忽略，而在北斗捕获算法的设计中，则必须考虑这个因素，否则会因此造成极大的捕获失败率而大大降低北斗接收机捕获环节的性能。仍然以128组多相关器+频域并行FFT法为例，考虑到500bps导航电文对相关结果的影响，还需要重复一次搜索过程以找出奇、偶周期中的最大值，以确定出Ims无翻转导航电文所在的周期到底是奇周期还是偶周期。但是为了搜索奇、偶周期，两个M( = 160，本例中)次相关运算的数据源还不一样，因为相隔了 2M毫秒(=320ms，本例中M= 160)。通常解决此问题的方法可以是将接收机收到的一段连续2ms数据保存下来，针对前、后Ims的数据分别采用上述多相关器+频域并行FFT方法。这样确保了两次奇、偶周期捕获的数据源时间差只有1ms，远远小于上述间隔值。然而对一段连续2ms数据的应用方法不同，导致的总时间开销却不一样。以上述方法为例，仍然假定有128组相关器+FFT部件，由于传 统方法处理每Ims数据需要2ms时间，如果分别搜索前、后Ims数据则各需要2M毫秒时间，上述粗搜索过程的时间总开销为:4M 毫秒(=640ms,本例中 M = 160)。单纯的相关运算时间开销为1ms，即总是伴随着载波剥离与码剥离过程及时实现。FFT运算的时间也会控制在Ims以内，从理论上讲完全可以实现流水线，其结果是平均到Ims完成一次Ims中频数据处理。传统方法处理每Ims数据需要2ms时间的前提是“多相关器之间的码间距是通过寄存器延迟结构实现”。这是因为每次相关处理后都需要改变第一个相关器的码相位，改变量为多相关器码间距X 128 (以128组相关器为例)。又由于码相位的设置总是下Ims周期初才生效，因此本周期设置后，下周期生效。而多相关器码间距是通过寄存器延迟结构实现，需要127个时钟周期后才能够传播到128组中的所有相关器，因此128组相关器之间的相位间距在下周期初开始127个时钟周期之内由于相位传播未完成，不满足相等的条件，下周期不能够进行相关运算。这一点导致了相关运算与FFT运算不能够实现完全的流水线，无法实现Ims时间处理Ims数据的能力。这样相关运算需要等到再下一个周期，其结果是必须以2ms周期处理Ims数据，其时间效率为50%。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够缩短粗搜索过程的时间总开销、提高效率、大大缩短粗捕获时间的基于2ms数据存储的高动态卫星接收机快速捕获方法。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:一种基于2ms数据存储的高动态卫星接收机快速捕获方法，具体步骤为:(I)利用射频前端处理模块将天线接收到的射频信号转化为数字中频信号后，在数字域进行运算处理；一次存储连续2ms的中频数字信号到本地RAM，并以3ms为周期重复回放2ms数据，作为粗搜索过程的输入信号；(2)对捕获的起始载波频率和码相位进行初始化设置并启动粗搜索；粗搜索:基于同频相关结构的多相关器和FFT部件，以Ims数据为单位采用频域并行捕获方法实现粗搜索；连续两个Ims回放数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期的码相位与频率偏移，重复周期数为M ;每一个3ms周期实时选择出两组捕获结果对应的FFT能量最大值，选择出M个3ms周期的FFT能量最大值，最后确定出FFT能量最大值所对应的码相位与载波频率作为粗搜索的结果；(3)粗调整:以上述粗搜索的结果作为粗调整阶段的起始条件并启动粗调整；基于同频相关结构的多相关器和FFT部件，以外部ADC采样得到的Ims实时数据为单位采用频域并行捕获方法实现粗调整；同样以3ms为周期重复处理来自ADC的实时数据，重复周期数为N ;针对连续两个Ims实时数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期的码相位与频率偏移，每一个3ms周期实时选择出两组捕获结果对应的FFT能量最大值，选择出N个3ms周期的FFT能量最大值，最后确定出FFT能量最大值所对应的码相位与载波频率作为粗搜索的结果；(4)精搜索:以粗调整的结果作为精搜索阶段的起始条件并启动精搜索；基于二维结构的多相关器阵列，以外部ADC采样得到的实时Ims数据为单位采用多相关器方法实现精搜索；以3ms为周期重复处理来自ADC的实时数据，重复周期数为I ;针对连续两个Ims实时数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期的码相位与频率偏移；比较两组捕获结果对应的相关值能量，确定出相关值能量最大值所对应的码相位与频率偏移作为精搜索的结果;(5)精调整:以精搜索的结果作为精调整阶段的起始条件并启动精调整；基于二维结构的多相关器阵列，以外部ADC采样得到的实时Ims数据为单位采用多相关器方法实现精搜索；以3ms为周期重复处理来自ADC的实时数据，重复周期数为I ;针对连续两个Ims实时数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期的码相位与频率偏移，比较两组捕获结果对应的相关值能量，确定出相关值能量最大值所对应的码相位与频率偏移作为整个捕获过程的结果。作为本发明的进一步改进:所述粗搜索的周期任务划分如下:第一个3ms周期:0周期设置码相位；1周期码相位不完整；2周期回放第Ims数据，做Ims相关运算；第二个3ms周期后就进入 了部分流水线:0周期回放第2ms数据，做2ms相关运算；做第Ims相关运算结果的FFT ;再次设置新的码相位为原来的码相位递增或递减128X0.5码片；1周期码相位不完整，做第2ms相关运算结果的FFT ；2周期回放第Ims数据，做Ims相关运算。与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明的方法是基于一次存储连续2ms的中频数字信号，并以3ms为周期重复处理2ms数据，提高了效率，大大缩短了粗捕获时间，开销为3M毫秒，在这其中本发明的前提是“多相关器码间距是通过寄存器延迟结构实现”。传统方法是分别搜索前、后Ims数据，即奇、偶周期数据处理各需要2M毫秒，则粗捕获共需要4M毫秒。而本方法区别在于将奇、偶周期数据合并在一个3ms周期内处理，即同时搜索连续2ms数据，则粗捕获共需要3M毫秒，相比之下，粗捕获减少了 M毫秒的时间开销。仍然假定有128组相关器+FFT，则捕获时间总开销^ (M+N+1+1) X 3ms，小于传统方法的^ (M+N+1+1) X 4ms时间，相比之下，减少了(M+N+1+1)晕秒的时间开销。
图1是传统卫星接收机的结构原理示意图。图2是本发明的流程示意图。图3是本发明在具体应用实例中各阶段捕获方法对比示意图。图4是本发明在具体应用实例中粗搜索周期的任务示意图。图5是本发明在具体应用实例中同频相关器的原理示意图。图6是本发明在具体应用实例中粗调整周期的任务示意图。图7是本发明在具体应用实例中二维结构的多相关器阵列示意图。
具体实施例方式以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。如图2和图3所示，本发明的基于2ms数据存储的高动态卫星接收机快速捕获方法，其具体步骤为:(I)利用射频前端处理模块将天线接收到的射频信号转化为数字中频信号后，在数字域进行基本周期为Ims的相关运算处理。一次存储连续2ms的中频数字信号到本地RAM，并以3ms为周期重复回放2ms数据，作为粗搜索过程的输入信号。由于在数字域总是进行基本周期为Ims的相关运算处理，因此3ms的周期实际上包含3个Ims周期，编号为0、1、2，如图4中的水平方向序号。例如绝对周期序号为3、4、5则周期余数为0、1、2，如此循环。2ms数据的储存，是指接收机进入捕获环节后将连续2ms的数字中频采样信号按照时间顺序存储在本地RAM。2ms数据的回放，是指将存储在本地RAM中的数据按照存储的先后顺序读出，其结果还是数字信号。以3ms为周期重复回放2ms数据是指前2ms回放数据，后Ims不回放。回放的2ms数据作为粗搜索过程的输入信号，是指通过逻辑开关实现捕获模块数据源切换到回放输出，而不是来自实时的中频数据(即ADC的输出)。(2)对捕获的起始载波频率和码相位进行初始化设置并启动粗搜索；粗搜索:基于同频相关结构的多相关器(图5)和FFT部件，以Ims数据为单位采用频域并行捕获方法实现粗搜索，其中多相关器码片间距为半码片左右，通过寄存器延迟实现(以下相同)。针对连续两个Ims回放数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期(各lms)的码相位与频率偏移，重复周期数为M。每一个3ms周期实时选择出两组捕获结果对应的FFT能量最大值，进一步选择出M个3ms周期的FFT能量最大值，最后确定出FFT能量最大值所对应的码相位与载波频率作为粗搜索的结果。相关器是指输入的数字中频信号与本地合成的数字中频信号混频，然后在本地伪码控制下实现±1相乘，最后基于Ims的累加实现滤波，属于常规方法。至少有三个数据输入口(输入的数字中频信号、本地合成的数字中频信号、本地伪码信号)，一个数据输出口(相关结果)。多相关器是指多个独立的相关器，其每一个相关器的功能都相同，属于常规方法。同频相关结构的多相关器是指多个独立的相关器的三个数据输入口之一——本地合成的数字中频信号都来自同一频率的信号，属于常规方法。同频相关结构属于一维结构，各个相关器之间仅仅是码相位不同，而且依次递增或递减，即码相位的间距相同。码间距代表了码搜索步长。多相关器码片间距(或码间距)是指多个独立的相关器的三个数据输入口之一——本地伪码信号的码相位差值。频域并行捕获方法是公知的方法。上述两组捕获结果是指分别针对Ims的数据经过相关以及频域并行捕获方法得到的结果，由于有2ms的数据连续回放，因此有两组捕获结果。比较两组捕获结果对应的FFT能量是指由于导航电文的影响，在一个电文持续时间2ms情况下，必然有一个没有翻转的Ims周期，而这一个周期的FFT能量大于有可能存在翻转的另外一个Ims周期的FFT能量，然后进行比较。确定出FFT能量最大值所对应的码相位与载波频率作为粗搜索的结果，是指FFT能量最大值必然对应一个导航电文没有翻转的Ims周期，因此对应的码相位与频率值作为捕获结果。上述过程中，实时选择出两组捕获结果对应的FFT能量最大值，指的是基于FFT流水线技术前提；在此前提下，FFT在不断接受输入数据的同时，一边不断得到各个结果，因此可以实时监听FFT的结果值。确定出FFT能量最大值所对应的码相位与载波频率，是指FFT的结果代表了能量值，结果下标代表了码相位与载波频率。根据能量最大值的序号即下标确定出码相位与载波频率。上述过程中，重复周期数为M是根据码搜索范围、码搜索步长、相关器组数决定的。例如假定有128组相关器，码搜索范围为10230个码片，码搜索步长为0.495码片，则重复周期数为 M= 10230/(128X0.495) ^ 162。本实例中，同频相关结构在图5中表现为本地频率都相同，只是128组相关器的码相位不同。实现码相位不同是通过寄存器延迟实现，例如采用IOOMHz的时钟，则移位寄存器数据的基本延迟为10ns。如果码速率为IOMHz (—码片时间对应为100ns)，则一级延迟对应了 10ns/100(ns/码片)=0.1码片。如果需要0.5码片，则需要5级延时。在粗搜索阶段，多相关器码片间距为半码片左右，因此各个相关器的码片延迟由5级时钟延迟构成。如图4所示，在具体应用实例中，粗搜索的周期任务划分如下:第一个3ms周期:0周期设置码相位；1周期码相位不完整；2周期回放第Ims数据，做Ims相关运算。第二个3ms周期后就进入了部分流水线:0周期回放第2ms数据，做2ms相关运算；做第Ims相关运算结果的FFT ;再次设置新的码相位为原来的码相位递增(或递减)128X0.5码片；1周期码相位不完整，做第2ms相关运算结果的FFT ；2周期回放第Ims数据，做Ims相关运算。对于码长为10230，码片间距为0.5的情况，需要160次共480ms时间。捕获结果的频率分辨率1000Hz，码分辨率0.5码片。(3)粗调整:以上述粗搜索的结果(载波频率和码相位)作为粗调整阶段的起始条件并启动粗调整。基于同频相关结构的多相关器(如图5所示)和FFT部件，以外部ADC采样得到的Ims实时数据为单位采用频域并行捕获方法实现粗调整，其中多相关器码片间距为半码片左右。同样以3ms为周期重复处理来自ADC的实时数据，重复周期数为N。针对连续两个Ims实时数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期(各lms)的码相位与频率偏移。每一个3ms周期实时选择出两组捕获结果对应的FFT能量最大值，进一步选择出N个3ms周期的FFT能量最大值，最后确定出FFT能量最大值所对应的码相位与载波频率作为粗搜索的结果。即，比较两组捕获结果对应的FFT能量，进一步确定出FFT能量最大值所对应的码相位与载波频率作为粗搜索的结果。以外部ADC采样得到的Ims实时数据为单位采用频域并行捕获方法实现粗调整，其目的是消除经过480毫秒之后的码移。重复周期数为N是根据上一步粗搜索耗时3M毫秒，载体动态性(比如运动速度、加速度、加加速度等)计算出来的。思路是根据载体动态性计算出3M毫秒内载体相对于卫星的距离变化，然后折算到码相位偏移，然后按照上一步确定M的方法确定N = (3M毫秒内码相位偏移)/(128 X0.495)。仍然假定有128组相关器，粗调整的码步长与粗搜索一样，都为0.495码片。如图6所示，粗调整仍然是以3ms为周期进行，可能需要多个3ms周期，取决于动态要求。捕获结果的频率分 辨率1000Hz，码分辨率0.5码片。(4)精搜索:以粗调整的结果(载波频率和码相位)作为精搜索阶段的起始条件并启动精搜索。基于二维结构的多相关器阵列(如图7所示)，以外部ADC采样得到的实时Ims数据为单位采用多相关器方法实现精搜索。其中，水平方向的同频输入多相关器组码片间距为半码片左右，垂直方向的同码输入多相关器组频率间距(即频率分辨率)为FFT频率分辨率的N分之一。以3ms为周期重复处理来自ADC的实时数据，重复周期数为I。针对连续两个Ims实时数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期(各lms)的码相位与频率偏移。比较两组捕获结果对应的相关值能量，进一步确定出相关值能量最大值所对应的码相位与频率偏移作为精搜索的结果。精搜索的阶段主要是减小了捕获结果的频率分辨率(IOOHz)，而码分辨率不变，仍然是0.5码片。其中，二维结构的多相关器阵列，是一种矩阵形式的多相关器，指其中的一维为水平方向(行)，行方向的相关器体现在码片相位上依次递增或递减，即码片间距相同，属于同频相关器；另外一维为垂直方向(列)，列方向的相关器体现在本地中频信号的频率依次递增或递减，即频率间距相同；码片间距反映了码相位分辨率，频率间距反映了频率分辨率Af。(5)精调整:以精搜索的结果(载波频率和码相位)作为精调整阶段的起始条件并启动精调整；基于二维结构的多相关器阵列(如图7所示)，以外部ADC采样得到的实时Ims数据为单位采用多相关器方法实现精搜索。其中，水平方向的同频输入多相关器组码片间距为六分之一码片左右，垂直方向的同码输入多相关器组频率间距(即频率分辨率)进一步减小。以3ms为周期重复处理来自ADC的实时数据，重复周期数为I。针对连续两个Ims实时数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期(各lms)的码相位与频率偏移。比较两组捕获结果对应的相关值能量，进一步确定出相关值能量最大值所对应的码相位与频率偏移作为整个捕获过程的结果。至此，整个捕获过程结束。精调整的阶段主要是同时减小了捕获结果的频率分辨率与码分辨率，分辨率分别是10Hz，0.165码片，完全能够达到捕获转跟踪的要求。如图3所示，为上述步骤⑵ (5)各个阶段的对比示意图，即在各阶段捕获对比的示意。本发明的实质是针对“多相关器码间距通过寄存器延迟结构实现，无法实现平均Ims时间处理Ims数据的流水线结构”的特性，利用了 3ms时间处理连续2ms数据的方法，其时间效率为66%> 50%，提高了效率，大大缩短了捕获时间。以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种基于2ms数据存储的高动态卫星接收机快速捕获方法，其特征在于，具体步骤为: (1)利用射频前端处理模块将天线接收到的射频信号转化为数字中频信号后，在数字域进行运算处理；一次存储连续2ms的中频数字信号到本地RAM，并以3ms为周期重复回放2ms数据，作为粗搜索过程的输入信号； (2)对捕获的起始载波频率和码相位进行初始化设置并启动粗搜索；粗搜索:基于同频相关结构的多相关器和FFT部件，以Ims数据为单位采用频域并行捕获方法实现粗搜索；连续两个Ims回放数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期的码相位与频率偏移，重复周期数为M ;每一个3ms周期实时选择出两组捕获结果对应的FFT能量最大值，选择出M个3ms周期的FFT能量最大值，最后确定出FFT能量最大值所对应的码相位与载波频率作为粗搜索的结果； (3)粗调整:以上述粗搜索的结果作为粗调整阶段的起始条件并启动粗调整；基于同频相关结构的多相关器和FFT部件，以外部ADC采样得到的Ims实时数据为单位采用频域并行捕获方法实现粗调整；同样以3ms为周期重复处理来自ADC的实时数据，重复周期数为N ;针对连续两个Ims实时数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期的码相位与频率偏移，每一个3ms周期实时选择出两组捕获结果对应的FFT能量最大值，选择出N个3ms周期的FFT能量最大值，最后确定出FFT能量最大值所对应的码相位与载波频率作为粗搜索的结果； (4)精搜索:以粗调整的结果作为精搜索阶段的起始条件并启动精搜索；基于二维结构的多相关器阵列，以外部ADC采样得到的实时Ims数据为单位采用多相关器方法实现精搜索；以3ms为周期重复处理来自ADC的实时数据，重复周期数为I ;针对连续两个Ims实时数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期的码相位与频率偏移；比较两组捕获结果对应的相关值能量，确定出相关值能量最大值所对应的码相位与频率偏移作为精搜索的结果; (5)精调整:以精搜索的结果作为精调整阶段的起始条件并启动精调整；基于二维结构的多相关器阵列，以外部ADC采样得到的实时Ims数据为单位采用多相关器方法实现精搜索；以3ms为周期重复处理来自ADC的实时数据，重复周期数为I ;针对连续两个Ims实时数据得到两组捕获结果，分别对应了奇、偶周期的码相位与频率偏移，比较两组捕获结果对应的相关值能量，确定出相关值能量最大值所对应的码相位与频率偏移作为整个捕获过程的结果。
2.根据权利要求1所述的基于2ms数据存储的高动态卫星接收机快速捕获方法，其特征在于，所述粗搜索的周期任务划分如下: 第一个3ms周期:0周期设置码相位；1周期码相位不完整；2周期回放第Ims数据，做Ims相关运算； 第二个3ms周期后就进入了部分流水线:0周期回放第2ms数据，做2ms相关运算；做第Ims相关运算结果的FFT ;再次设置新的码相位为原来的码相位递增或递减128X0.5码片；1周期码相位不完整，做第2ms相关运算结果的FFT ；2周期回放第Ims数据，做Ims相关运算。
全文摘要
一种基于2ms数据存储的高动态卫星接收机快速捕获方法，具体步骤为(1)将天线接收到的射频信号转化为数字中频信号，一次存储连续2ms的中频数字信号到本地RAM，并以3ms为周期重复回放2ms数据，作为粗搜索过程的输入信号；(2)对捕获的起始载波频率和码相位进行初始化设置并启动粗搜索；(3)粗调整以上述粗搜索的结果作为粗调整阶段的起始条件并启动粗调整；(4)精搜索以粗调整的结果作为精搜索阶段的起始条件并启动精搜索；(5)精调整以精搜索的结果作为精调整阶段的起始条件并启动精调整；最终得到整个捕获过程的结果。本发明提高了效率、大大缩短了粗捕获时间。
文档编号G01S19/29GK103197328SQ20131008098
公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月14日 优先权日2013年3月14日
发明者罗兵, 唐康华, 何晓峰, 江明明, 胡小平, 吴美平, 张开东, 练军想, 刘伟 申请人:中国人民解放军国防科学技术大学