;根據(jù)校正后的接收機參考時間、衛(wèi)星的星歷信息、W及接收機參考位置 坐標,確定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的擴頻碼周期和擴頻碼相位。
[0091] 具體地,步驟S24包括:
[009引步驟a,根據(jù)前述的衛(wèi)星信號的位置坐標的計算公式確定在TOR。。。 時刻第k顆未捕獲到的弱信號的衛(wèi)星坐標(為,,巧),再根據(jù)公式 城=7(義^-本,。)2叫據(jù)_拉)2+終:-馬.。)'/。計算得到第1^顆未捕獲到的弱信號衛(wèi)星 的傳播時間,進一步利用ro詩=ro成得到第1^顆未捕獲到的弱信號衛(wèi)星的 傳輸時間7'()7;;:。
[0093] 步驟b,根據(jù)所得到的第k顆未捕獲到的弱信號衛(wèi)星的傳輸時間確定第k顆 未捕獲到的弱信號衛(wèi)星的擴頻碼周期iV'^和擴頻碼相位
[0094] 送里,對于北斗GEO衛(wèi)星,~?! = ./沁w'(m〇d(r()r .2化v)*1000),對于NGEO衛(wèi)星, Nl = JIoorimod(TC)Tl. 20/;?.v) 1000) O
[0095] 另夕b第k顆未捕獲到的弱信號衛(wèi)星的擴頻碼相位為 mod(r()r,20,-"'v) * 2046000。
[0096] 如此,通過本發(fā)明實施例步驟S22所確定的未捕獲的弱信號衛(wèi)星的多普勒頻偏, 能夠減小多普勒搜索范圍,同時,利用本發(fā)明實施例步驟S24所確定的未捕獲的弱信號衛(wèi) 星擴頻碼周期和擴頻碼相位,能夠快速計算得到北斗GEO衛(wèi)星信號導航電文的邊沿和NGEO 衛(wèi)星的NH碼相位,進一步增加捕獲的相干積分時間,從而實現(xiàn)弱信號的快速捕獲。
[0097] 圖4為本發(fā)明實施例捕獲微弱信號的裝置的組成結(jié)構(gòu)示意圖,如圖4所示,本發(fā)明 實施例捕獲微弱信號的裝置包括:強信號捕獲模塊10、多普勒校正模塊20、W及擴頻碼估 計模塊30;其中,
[0098] 所述強信號捕獲模塊10,用于獲取已捕獲的強信號衛(wèi)星的多普勒頻偏和傳輸時 間;
[0099] 送里,由于接收機處在粗時輔助定位方式下,所W接收機所能捕獲到的強信號衛(wèi) 星的個數(shù)Nl的取值范圍為1《Nl《3。
[0100] 所述多普勒校正模塊20,用于根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的多普勒頻偏確 定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的多普勒頻偏;
[0101] 具體地,如圖5所示,所述多普勒校正模塊20包括多普勒估計模塊21和多普勒確 定模塊22;其中,
[0102] 所述多普勒估計模塊21,用于利用衛(wèi)星的星歷信息、粗時輔助時間、W及接收機參 考位置坐標確定當前可見衛(wèi)星的多普勒頻偏估計值;所述當前可見衛(wèi)星包括所述已捕獲的 強信號衛(wèi)星和未捕獲的弱信號衛(wèi)星;
[0103] 具體地,所述多普勒估計模塊21根據(jù)衛(wèi)星的星歷信息,粗時輔助時間、W及接收 機參考位置坐標確定當前可見衛(wèi)星的位置坐標,并進一步確定當前可見衛(wèi)星在粗時輔助時 間對應(yīng)時刻tk的速度;再根據(jù)所確定的當前可見衛(wèi)星在tk時刻的速度確定所述當前可見衛(wèi) 星信號的多普勒頻偏估計值。
[0104] 所述多普勒確定模塊22,用于根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的多普勒頻偏和 所確定的當前可見衛(wèi)星的多普勒頻偏估計值,確定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的多普勒頻偏。
[0105] 所述擴頻碼估計模塊30,用于根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的傳輸時間確定 未捕獲的弱信號衛(wèi)星的擴頻碼周期和擴頻碼相位。
[0106] 具體地,所述擴頻碼估計模塊30先利用所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的傳輸時 間對接收機參考時間進行校正,獲得校正后的接收機參考時間;再根據(jù)校正后的接收機參 考時間、衛(wèi)星的星歷信息、W及接收機參考位置坐標,確定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的擴頻碼周 期和擴頻碼相位。
[0107] 在實際應(yīng)用中,所述強信號捕獲模塊10、多普勒校正模塊20、擴頻碼估計模塊30、 多普勒估計模塊21、W及多普勒確定模塊22均可由本發(fā)明實施例捕獲微弱信號的裝置中 的中央處理器(CPU)、微處理器(MPU)、數(shù)字信號處理器值SP)、或現(xiàn)場可編程口陣列(FPGA) 等實現(xiàn);另外,所述強信號捕獲模塊10、多普勒校正模塊20及其子模塊多普勒估計模塊21 和多普勒確定模塊22、W及擴頻碼估計模塊30也可分別由強信號捕獲跟蹤器、多普勒校正 器、W及擴頻碼估計器實現(xiàn)。
[010引 W上所述,僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種捕獲微弱信號的方法,其特征在于,所述方法包括: 獲取已捕獲的強信號衛(wèi)星的多普勒頻偏和傳輸時間; 根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的多普勒頻偏確定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的多普勒 頻偏; 根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的傳輸時間確定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的擴頻碼周 期和擴頻碼相位。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星 的多普勒頻偏確定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的多普勒頻偏包括: 利用衛(wèi)星的星歷信息、粗時輔助時間、以及接收機參考位置坐標確定當前可見衛(wèi)星的 多普勒頻偏估計值;所述當前可見衛(wèi)星包括所述已捕獲的強信號衛(wèi)星和未捕獲的弱信號衛(wèi) 星; 根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的多普勒頻偏和所確定的當前可見衛(wèi)星的多普勒 頻偏估計值,確定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的多普勒頻偏。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星 的傳輸時間確定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的擴頻碼周期和擴頻碼相位包括: 利用所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的傳輸時間對接收機參考時間進行校正,獲得校正 后的接收機參考時間; 根據(jù)校正后的接收機參考時間、衛(wèi)星的星歷信息、以及接收機參考位置坐標,確定未捕 獲的弱信號衛(wèi)星的擴頻碼周期和擴頻碼相位。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述利用衛(wèi)星的星歷信息、粗時輔助時 間、以及接收機參考位置坐標確定當前可見衛(wèi)星的多普勒頻偏估計值包括: 根據(jù)衛(wèi)星的星歷信息,粗時輔助時間、以及接收機參考位置坐標確定當前可見衛(wèi)星的 位置坐標,并進一步確定當前可見衛(wèi)星在粗時輔助時間對應(yīng)時刻tk的速度;再根據(jù)所確定 的當前可見衛(wèi)星在t k時刻的速度確定所述當前可見衛(wèi)星信號的多普勒頻偏估計值。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述已捕獲的強信號衛(wèi)星的個數(shù)N1的取 值范圍為1彡N1彡3。6. -種捕獲微弱信號的裝置,其特征在于,所述裝置包括:強信號捕獲模塊、多普勒校 正模塊、以及擴頻碼估計模塊;其中, 所述強信號捕獲模塊,用于獲取已捕獲的強信號衛(wèi)星的多普勒頻偏和傳輸時間; 所述多普勒校正模塊,用于根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的多普勒頻偏確定未捕 獲的弱信號衛(wèi)星的多普勒頻偏; 所述擴頻碼估計模塊,用于根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的傳輸時間確定未捕獲 的弱信號衛(wèi)星的擴頻碼周期和擴頻碼相位。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述多普勒校正模塊包括多普勒估計模 塊和多普勒確定模塊;其中, 所述多普勒估計模塊,用于利用衛(wèi)星的星歷信息、粗時輔助時間、以及接收機參考位置 坐標確定當前可見衛(wèi)星的多普勒頻偏估計值;所述當前可見衛(wèi)星包括所述已捕獲的強信號 衛(wèi)星和未捕獲的弱信號衛(wèi)星; 所述多普勒確定模塊,用于根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的多普勒頻偏和所確定 的當前可見衛(wèi)星的多普勒頻偏估計值,確定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的多普勒頻偏。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述擴頻碼估計模塊用于,利用所獲取的 已捕獲的強信號衛(wèi)星的傳輸時間對接收機參考時間進行校正,獲得校正后的接收機參考時 間;根據(jù)校正后的接收機參考時間、衛(wèi)星的星歷信息、以及接收機參考位置坐標,確定未捕 獲的弱信號衛(wèi)星的擴頻碼周期和擴頻碼相位。9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于,所述多普勒估計模塊用于,根據(jù)衛(wèi)星的星 歷信息,粗時輔助時間、以及接收機參考位置坐標確定當前可見衛(wèi)星的位置坐標,并進一步 確定當前可見衛(wèi)星在粗時輔助時間對應(yīng)時刻t k的速度;再根據(jù)所確定的當前可見衛(wèi)星在tk 時刻的速度確定所述當前可見衛(wèi)星信號的多普勒頻偏估計值。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置,其特征在于,所述強信號捕獲模塊已捕獲的強信號衛(wèi) 星的個數(shù)N1的取值范圍為1 < N1 < 3。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種捕獲微弱信號的方法,獲取已捕獲的強信號衛(wèi)星的多普勒頻偏和傳輸時間;根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的多普勒頻偏確定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的多普勒頻偏;根據(jù)所獲取的已捕獲的強信號衛(wèi)星的傳輸時間確定未捕獲的弱信號衛(wèi)星的擴頻碼周期和擴頻碼相位。本發(fā)明還提供了一種捕獲微弱信號的裝置。
【IPC分類】G01S19/25, G01S19/30
【公開號】CN105527635
【申請?zhí)枴緾N201410515755
【發(fā)明人】謝棋軍, 陳新, 張禹強, 馬志鋒
【申請人】中興通訊股份有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月29日
【公告號】WO2016050055A1