[发明专利]用于卫星导航系统的PN码捕获方法

摘要

本发明公开了一种用于卫星导航系统的PN码捕获方法，有效解决了码片初始相位未知环境下，快速搜索所有码片相位信息、正确捕获码相位的问题，该方法通过截取一段接收信号并补相同长度的零，将本地信号分段并且进行部分折叠处理，将接收信号与本地信号的进行相关匹配操作；快速傅里叶变换的循环相关运算实现多个码相位并行捕获；对每个码相位对应的相关结果进行能量检测，当能量检测值大于预设定的阈值时，则判断捕获成功，否则，平移本地信号，重复以上操作直至捕获成功。本发明方法能够充分使用快速傅里叶变换的计算能力，提升传统补零法的并行捕获能力。

主权项

一种用于卫星导航系统的PN码捕获方法，其特征在于，包括如下步骤：（a）对本地基带信号进行采样并且将结果处理为复信号；（b）选取采样后基带信号的N/2点并补零延长至N点，然后进行N点快速傅里叶变换，再作复共轭处理；（c）从本地码信号中选取3N/2点，得到矢量$\stackrel{\→}{r^{\′}}=[c_{0+\mathrm{\τ}},c_{1+\mathrm{\τ}},...,c_{N-1+\mathrm{\τ}},c_{N+\mathrm{\τ}},...,c_{\frac{3N}{2}-1+\mathrm{\τ}}],$将其分为$\stackrel{\→}{r_1}=[c_{0+\mathrm{\τ}},c_{1+\mathrm{\τ}},...,c_{N-1+\mathrm{\τ}}]$和（a,b,c,d）两部分；通过将折叠到的前N/2点上，形成新的本地信号矢量$\stackrel{\→}{r}=[c_{0+\mathrm{\τ}}+c_{N+\mathrm{\τ}},c_{1+\mathrm{\τ}}+c_{N+1+\mathrm{\τ}},...,c_{\frac{N}{2}-1+\mathrm{\τ}}+c_{\frac{3N}{2}-1+\mathrm{\τ}},c_{\frac{N}{2}+\mathrm{\τ}},...,c_{N-1+\mathrm{\τ}}],$对作快速傅里叶变换；（d）将步骤（b）与步骤（c）的快速傅里叶变换的结果相乘，然后对其结果作反傅里叶变换；（e）保存步骤（d）结果的所有N点元素；（f）如果最大相关结果超过了预设门限，则粗检测成功，进入跟踪阶段；否则，如果没有最大相关结果超过预设门限或者跟踪失败，则平移N点本地码信号，转至步骤（a）重复上述步骤；（g）当跟踪成功，根据步骤（f）中的最大相关结果的位置就能够得到接收信号的正确码相位；当反傅里叶变换的N个结果中第一点是最大值的位置时，若存在模糊度，则进行两次时域匹配相关。