[发明专利]基于统计的捕获判别方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种卫星导航接收机技术中的卫星捕获方法，特别是一种基于统计的捕获判别方法。

背景技术

卫星导航接收机基带数字信号处理装置主要包括捕获和跟踪两部分模块。捕获模块主要实现对卫星信号载波频率和伪码相位的估算，为跟踪模块本地生成的载波环和伪码环提供初始值，以至于跟踪模块可以精确地锁定卫星信号。

通常在上述估算载波频率和伪码相位的步骤中，一般采用阈值比较的判断方法。即预先设定一个阈值作为捕获门限，本地信号设定一个搜索初始的载波频率和初始的伪码相位，与接收到的信号进行相关运算；若得到的相关峰值大于该阈值，则判定捕获成功，输出该相关峰值对应的载波频率和伪码相位；若相关峰值低于该阈值，则判定捕获失败，继续在本地初始的载波频率和伪码相位上增加各自的步长，重复以上阈值比较的过程，直至捕获成功或者放弃操作。

这类基于阈值比较的方法存在的缺陷是：阈值的设定较为困难，因为阈值设定过高则正确捕获概率较低，而阈值设置较低则错误捕获的概率较高。如此，对于捕获判别的方法而言，设计出可以避免阈值判断缺陷者，成为一个必然的需求。

发明内容

针对以上的需求，本发明提出一种基于统计的捕获判别方法，其技术方案如下：

基于统计的捕获判别方法，它包括以下步骤：

步骤一：初始化；将接收得到的卫星信号取其部分，并分为相邻的多个数据段，所述数据段长度大于所述卫星信号中伪码序列的周期.并且一般为伪码序列周期的倍数；

步骤二：取样暂存；在步骤一之后，对全部所述数据段分别进行捕获处理，每一个所述数据段得到一个最高相关峰值，将该最高相关峰值所对应的伪码相位和载波频率结果，作为该所述数据段的暂时捕获结果暂存；

步骤三：统计判别；在步骤二之后，判断所有已暂存的所述暂时捕获结果中相同者数量，用一个经验常数与该数量进行比较；若该数量大于或等于所述经验常数，则判定为捕获成功，并且该相同值的暂时捕获结果即判定为捕获结果以输出；若该数量小于所述经验常数，则判别为捕获失败。

作为本技术方案的优选者，可以按如下实施例有所改进：

一较佳实施例中，所述数据段等长度。

一较佳实施例中，所述步骤二中对所述数据段的所述捕获处理，其顺序为所述数据段于所述伪码序列中原有的顺序。

一较佳实施例中，所述伪码序列为GPS系统的C/A码。

本发明带来的有益效果是：

1.采用统计的方法，将暂时捕获统计结果中的相等者进行数量的判别，不需要设定相关峰值的判别阈值，一方面避免阈值判别方式其带来的种种弊端，另一方面具有比较高的正确捕获概率和比较低的错误捕获概率，特别适用于较弱的卫星信号下。

2.该方法具有较强的适用性，不受码片长度的影响，可运用于GPS，Galileo、Compass等多种卫星导航系统。

3.步骤较简洁，占用的运算资源少，效率高。

附图说明

以下结合附图实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明一实施例主要步骤概要图；

图2是图1中初始化步骤10的细节；

图3是图1中取样暂存步骤20的细节；

图4是图1中统计判别步骤30的细节。

具体实施方式

同时结合图1至图4对本发明的一个实施例进行说明：

图1是本发明一实施例主要步骤概要图；初始化步骤10、取样暂存步骤20和统计判别步骤30顺次进行。本实施例基于GPS卫星导航系统的C/A码基带信号处理。

图2是图1中初始化步骤10的细节。按照GPS系统的特点，其伪码循环序列包括1023个码片，周期1ms，在参数设定步骤11中，设定数据段长度M＝2046个码片长度，并且，处理数据段数量N＝5；同时设定一个动态变量k，k初始赋值为1；另外设置一个经验参数Y值，该Y值用于与后面步骤的统计结果比较，作为捕获成功输出的判据。

在参数设定步骤中，除了上述设置外，还包括维持系统正常工作的其他必要通用的初始化环节。