[发明专利]“北斗二代”B1频段弱信号捕获方法

摘要

本发明属于卫星通信技术领域，尤其涉及针对北斗卫星导航系统(BeiDou Navigation Satellite System，BDS)的快速高效信号捕获方法。本发明主要针对“北斗二代”B1频段微弱信号，采用本地经过量化的伪随机码，通过NH码二次调制后，与接收信号进行多毫秒的相干积分，实现于SFT的频域码相位搜索算法，这能进一步减少捕获算法的运算复杂度以及捕获时间。

主权项

1.“北斗二代”B1频段弱信号捕获方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、根据“北斗二代”信号测距码的结果产生第s颗卫星1个周期的本地伪随机码，根据采样频率和码速率的关系对所述本地伪随机码进行扩展，将扩展后的1ms本地伪随机码复制扩展为20ms，将所述本地20ms的伪随机码进行NH码调制，得到本地的相关码序列h(n)，其中，所述1个周期为1ms，s＝1,2,3，...，所述h(n)的长度为N；S2、对S1所述h(n)进行混叠处理，混叠为对混叠得到的h'[m]做FFT求共轭得到其中，m∈{0,...,B‑1}，n表示第n个采样点，n∈{0,...,N‑1}；对S1所述h(n)进行混叠处理，具体步骤如下：S21、将S1所述h(n)均匀分为p段，其中，p能整除N，则每段长B＝N/p；S22、将均匀分为p段的h(n)按进行混叠；S3、接收20ms的中频采样信号s(n)并进行下变频处理，即，其中，x(n)表示接收机接收到的中频信号经过降频后的基带信号，f_IF表示设定的已知中频载波频率，Δf为频率搜索步长，f_B为接收信号最大多普勒频偏，i表示对频率的第i次搜索，t_s表示采样周期，即采样频率的倒数，所述x(n)的长度为N；S4、对S3所述x(n)数据进行混叠，得到对所述x'[m]做FFT求共轭得到X'_f；具体步骤如下：S41、将S3所述x(n)均匀分为p段，其中，p能整除N，则每段长B＝N/p；S42、将均匀分为p段的x(n)按进行混叠；S5、将S2所述和S4所述X'_f相乘，并进行IFFT操作得到S6、判断频率是否遍历完毕，如遍历完毕则转入S7，若未遍历完毕则转入S3；S7、在所有r'i中找出最大峰值点对应的r'max，在所述r'max中查找该最大峰值所在码元范围之外的最大值，命名为第二峰值，所有r'i中的最大峰值命名为第一峰值；S8、进行判定，若则说明捕获成功，则该卫星信号的频率为f_IF‑f_B+(max‑1)Δf，对应的码相位为最大峰值处的码相位对每毫秒信号采样点数取模；若则说明捕获失败，其中，Φ为门限，是经验值；S9、判断卫星星号是否遍历完全，若未遍历完全，则令s＝s+1，返回S1，若遍历完全，则捕获过程结束。