[发明专利]先累加后相关的批处理与差分相干的导航信号捕获方法

说明书

技术领域

本发明属于导航信号检测技术领域，具体涉及一种先累加后相关的批处理与差分相干的导航信号捕获方法。

背景技术

全球导航卫星系统，由于其方便的导航与定位性能及其可提供无累积误差的绝对位置坐标等特性，在全世界范围内得到了越来越广泛的应用，用户对GPS定位精度的要求也越来越多。随着各种恶劣环境下(如室内环境、隧道内)GPS定位需求越来越多，微弱导航信号检测已经成为一个研究热点。

现有技术中，如图1所示，通常采用批处理差分相干导航信号检测方法检测微弱导航信号，该方法融合了批处理和差分相干方法的优点，在常规批处理积累取模平方之前，将前一时刻相干积累的结果和当前时刻相干积累的结果共轭相乘后取模累积，改变了传统的先累加后取模的过程，消除了导航数据位翻转的影响。该方法极大的增加了系统预检测积累时间，提高了信噪比和系统捕获弱信号的能力。

但上，上述方法在数据处理过程中，较长时间的相干积累处理带给系统较大的运算负担，不利于信号数据的实时处理。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种先累加后相关的批处理与差分相干的导航信号捕获方法，利用先累加后相关的思想，对原批处理差分相干方法进行了改进，仿真结果表明，本发明提供的方法在保持增益基本不变的条件下，能够有效减小了运算量。

本发明采用的技术方案如下:

本发明提供一种先累加后相关的批处理与差分相干的导航信号捕获方法，包括以下步骤:

S1，接收中频的原始导航信号，所述原始导航信号的数据长度为K×Lms;

S2，将所述原始导航信号划分为K个数据段，每个数据段长度为Lms;其中，K≥2，L≥1：

S3，对每一个数据段，均执行以下操作，分别得到Z₁、Z₂...Z_K；

S3.1对于数据段k，将数据段k相干处理部分划分为L个1ms数据块；其中，每一个所述数据块包含N个采样点；其中，k∈(1、2...K)；

S3.2，本地产生载波调整信号p_k(n)，并对数据段k中的各个1ms数据块分别进行数据相位的调整和叠加，得到调整后新的1ms数据块Y_k(n)；

S3.3，将所述调整后新的1ms数据块与本地的同相和正交两路载波相乘，得到同相信号I_k和正交信号Q_k的复信号I_k+jQ_k；

S3.4，对所述复信号I_k+jQ_k做FFT变换；

S3.5，对本地产生的1ms测距码做FFT变换，与S3.4所得结果相乘并做IFFT变换，得Y′_k＝IFFT(FFT(I_k+jQ_k)·FFT(CA)*)(1≤k≤K)；

S3.6，分别对K个数据段的Y′₁Y′₂...Y′_k进行共轭、取模操作，得到Z₁、Z₂...Z_K；

S4.对Z₁、Z₂...Z_K进行非相干累加，最终得到一个1ms长度的累加值P并输出，P即为捕获到的导航信号；其中，P＝Z₁+Z₂+...Z_K。

优选的，S3.2具体为：

S3.2.1所述数据段k离散采样后的数据s_k(n)表示为：