[发明专利]一种粗捕加细捕的扩频信号同步方法

摘要

本发明提供了一种粗捕加细捕的扩频信号同步方法，首先通过粗捕获得载波多普勒频率和码相位，然后又分别以载波多普勒频率为中心、以粗捕过程中的多普勒频率搜索步进值为细捕过程中的多普勒频率的搜索范围获得多普勒频率起始频偏，以码相位为中心、以粗捕过程中的码相位的搜索步进值为本步骤中细捕过程中的码相位的搜索范围获得码相位起始偏移，最后分别在多普勒频率范围和码相位范围内，搜索得到不同的多普勒频偏、不同码相位偏移下的非相干积分结果，则根据最大非相干积分结果对应的多普勒频偏和码相位偏移完成信号同步；由于采取了粗捕加细捕方法，可实现非连续导航信号的同步目的，还能提高信号的同步精度，使得本发明可用于伪距的获得。

主权项

1.一种粗捕加细捕的扩频信号同步方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、确定粗捕过程中的载波多普勒频率和码相位：存储接收到的中频信号，对所述中频信号采用快速傅里叶变换并行捕获处理后再进行非相干积分，搜索得到非相干积分结果最大值对应的码相位和载波多普勒频率f_db；步骤2、确定细捕过程中的多普勒频率起始频偏和码相位起始偏移：以步骤1中得到的载波多普勒频率f_db为中心，以粗捕过程中的多普勒频率搜索步进值Δf为本步骤中细捕过程中的多普勒频率的搜索范围，则确定载波多普勒频率的起始频偏为其中Δf′为细捕过程中多普勒频率的搜索步长值，表示向上取整；以步骤1中得到的码相位为中心，以粗捕过程中的码相位的搜索步进值T_c为本步骤中细捕过程中的码相位的搜索范围，则确定码相位起始偏移为其中为细捕过程中码相位的搜索步长值；步骤3、在不同多普勒的频偏下，得到不同码相位偏移下的载波的非相干积分结果：S300、设定细捕过程中多普勒频率的搜索次数a的初始值为a＝0，细捕过程中码相位的搜索次数b的初始值为b＝0；细捕过程中多普勒频率的最大搜索次数为细捕过程中码相位的最大搜索次数为S301、判断细捕过程中多普勒频率的搜索次数a与最大搜索次数a_max的关系：如果小于或等于，则以为多普勒频率频偏，产生相应时长的本地载波，再将该本地载波与步骤1中存储的中频信号进行相关处理，得到去载波后的信号，多普勒频率的搜索次数a累计一次，即a＝a+1；细捕过程中码相位的搜索次数b的初始值设置为b＝0，然后执行S302；如果大于，执行步骤4；S302、判断细捕过程中码相位的搜索次数b与最大搜索次数b_max的关系：如果小于或等于，根据码相位偏移生成相应时长的伪码，并将所述伪码和步骤S301得到的去载波后的信号进行相干处理，然后将相干处理结果进行非相干积分，得到并存储本次搜索的多普勒频率频偏和码相位偏移下的非相干积分结果，细捕过程中码相位的搜索次数b累计一次，即b＝b+1，然后执行S302；如果大于，执行步骤S301；步骤4、从步骤3中得到的不同多普勒频偏下不同码相位偏移下的非相干积分结果中找到最大的非相干积分结果，并根据最大的非相干积分结果计算信噪比；步骤5、将信噪比与设定的门限信噪比进行比较：如果小于或等于，未捕捉到信号；如果大于，信号被捕获，输出最大的非相干积分结果对应的多普勒频偏和码相位偏移；步骤6、周期性的执行步骤1～5，采用步骤5得到的多普勒频偏和码相位偏移完成信号同步。