[发明专利]一种多普勒补偿方法、系统及并行相关捕获引擎

说明书

本申请公开了一种多普勒补偿方法、系统及并行相关捕获引擎，其中，所述多普勒补偿方法通过获取所述卫星信号接收机的捕获积分结果，并根据其积分时间查找预设数据表，获取所述捕获积分结果的多普勒偏差，最后根据所述捕获积分结果的多普勒偏差对所述捕获积分结果进行补偿。由于所述多普勒补偿方法针对所述捕获积分结果进行处理，并不会影响所述并行相关捕获引擎对于低中频信号在时域和频域上的并行处理，可以同时在多个频点上对所述捕获积分结果进行多普勒补偿，提升了多普勒补偿的效率。

技术领域

本申请涉及卫星信号捕获技术领域，更具体地说，涉及一种多普勒补偿方法、系统及并行相关捕获引擎。

背景技术

全球卫星导航系统采用伪随机码序列的同步来实现卫星到卫星信号接收机距离的测量，按照码周期不同可分为短码和长码两类。以全球定位系统(Global PositioningSystem，GPS)为例，GPS的短码码速率为1.023Mcps，码周期为1ms；长码码速率为10.23Mcps，长码码周期为一个星期。

由于卫星和卫星信号接收机之间存在相对运动，导致卫星信号接收机在载波频率和码频率上都会有多普勒频率(多普勒偏差)存在。多普勒偏差会导致卫星信号接收机的并行相关捕获引擎获取的捕获积分结果的峰值被减弱，影响卫星信号接收的准确性。因此需要对码频率的多普勒偏差进行补偿。现有技术中的多普勒补偿算法主要是采用时域补偿的方式直接对并行相关捕获引擎的码NCO和码产生器进行处理，其基本原理是利用载波多普勒对码多普勒进行补偿。但是这种方法在一次多普勒补偿的处理过程中只能针对一个多普勒频率搜索频率点(简称频点)进行处理，效率较低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种多普勒补偿方法、系统及并行相关捕获引擎，通过对所述捕获积分结果进行补偿的方式实现多个频点同时进行补偿，从而达到提升多普勒补偿效率的目的。

为实现上述技术目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

一种多普勒补偿方法，应用于卫星信号接收机的并行相关捕获引擎，所述多普勒补偿方法包括：

获取所述卫星信号接收机的捕获积分结果；

根据所述捕获积分结果的积分时间查找预设数据表，获取所述捕获积分结果的多普勒偏差；

根据所述捕获积分结果的多普勒偏差对所述捕获积分结果进行补偿；

所述预设数据表中存储有积分时间与多普勒偏差的对应关系。

可选的，所述预设数据表的获取方法包括：

根据不同的相干积分时间获取所述卫星信号接收机的多点快速傅里叶变换FFT的步进值；

将所述卫星信号接收机的载波多普勒到码多普勒的比值、不同的FFT多普勒偏差对应的频点计数值和不同的所述FFT的步进值代入预设公式中，计算获得多个多普勒偏差；

根据不同的相干积分时间和非相干积分次数获取不同的所述捕获积分结果的积分时间，并根据不同的所述捕获积分结果的积分时间与所述多普勒偏差的对应关系生成所述预设数据表；

所述预设公式为：其中，表示Δc表示所述多普勒偏差，N表示所述不同的FFT多普勒偏差对应的频点计数值，r_ratio表示所述卫星信号接收机的载波多普勒到码多普勒的比值，f_Step表示所述FFT的步进值。

可选的，所述根据不同的相干积分时间获取所述卫星信号接收机的多点快速傅里叶变换FFT的步进值包括：

分别取每个所述相干积分时间的倒数，获得每个所述相干积分时间对应的所述FFT的步进值。

一种多普勒补偿系统，应用于卫星信号接收机的并行相关捕获引擎，所述多普勒补偿系统包括：