CN101738624A - 卫星导航接收机的信号捕获系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卫星导航接收机的信号捕获系统及方法，以实现多个GNSS卫星信号的兼容处理。其中该系统包括：存储有多个逻辑通道的控制参数和状态参数的通道参数控制表；根据控制参数存储接收机接收的卫星信号的中频采样数据的数据存储器；根据控制参数及状态参数，对中频采样数据进行数字下变频和降采样操作，获得零中频、低采样率的卫星采样数据的数字下变频及降采样模块；根据控制参数及状态参数完成卫星信号解扩、相关能量累加和信号捕获输出的相关能量累加及信号捕获模块。本发明可以对多系统不同类型的卫星导航信号进行快速捕获，并能进行灵活的配置，输出载波多普勒和码相位。

Description

卫星导航接收机的信号捕获系统及方法

技术领域

本发明涉及全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)的导航接收机，尤其涉及GNSS的卫星导航接收机的信号捕获系统及方法。

背景技术

为了跟踪并解调GNSS的卫星导航信号，需要使用捕获单元获得信号的码相位和载波多普勒频率的粗略估计。信号捕获单元是中频信号处理的重要组成部分，用于实现对卫星扩频信号的快速粗略捕获，其性能将直接影响接收机的性能指标。

GNSS信号是扩频信号，只有利用扩频码的相关特性才能从噪声中提取出卫星信号。由于接收信号的频率分量中存在多普勒频移，所以信号的搜索是二维搜索过程，即分别在码域和频域中对信号进行搜索。目前关于捕获算法的研究有很多，比较常用的伪码捕获算法有基于快速傅立叶变换(FFT)的频域捕获和匹配滤波器(Match Filter)时域捕获。

(一)基于FFT的频域捕获

基于FFT的频域捕获处理流程中，中频输入信号经数据预处理后，与本地载波混频并经FFT转换到频域之后，与本地伪码信号的FFT共轭输出结果相乘，经快速傅里叶逆变换(IFFT)后即可得到所有码相位的捕获输出。

虽然基于FFT的频域捕获能够实现码相位的并行快速捕获，但是其只能适用于某一特定短码信号如全球定位系统(GPS)C/A码等，不能实现动态配置；对于中长码信号，FFT点数的增加会使得硬件资源以几何级数增长；不能改变搜索的码相位数量，即不能实现对指定的部分码相位搜索；以及不能实现对载波多普勒的精细并行捕获等。

(二)匹配滤波器时域捕获

匹配滤波器实际上就是一个系数可变的有限冲激响应(FIR)滤波器，通常用并行方式和倒置型实现，目前比较节省资源的类型有折叠匹配滤波器和差分匹配滤波器等。匹配滤波器一般由三部分组成：移位寄存器、乘法器组和多输入加法器。接收数据自左至右依次输入，最先接收到的数据应位于最右。当接收到的信号序列滑过本地序列时，每一时刻产生一个相关结果。当滑动到两个序列相位对齐时，相关结果将有一个峰值输出。

虽然匹配滤波器时域捕获能够实现码相位的并行快速捕获，但是其也只能适用于某一特定短码信号如GPS C/A码等，不能实现动态配置；也不能实现中长码信号捕获，滤波器阶数的增加会使得硬件资源以几何级数增长；以及不能实现对载波多普勒的精细并行捕获等。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于需要提供一种卫星导航接收机的信号捕获系统及方法，以实现多个GNSS卫星信号的兼容处理。

为了解决上述技术问题，本发明首先提供了一种卫星导航接收机的信号捕获系统，包括：

通道参数控制表，存储有多个逻辑通道的控制参数和状态参数；

数据存储器，与所述通道参数控制表相连，用于根据所述控制参数存储所述接收机接收的卫星信号的中频采样数据；

数字下变频及降采样模块，与所述通道参数控制表及数据存储器相连，用于根据所述控制参数及状态参数，对所述中频采样数据进行数字下变频和降采样操作，获得零中频、低采样率的卫星采样数据；

相关能量累加及信号捕获模块，与所述通道参数控制表及数字下变频及降采样模块相连，用于根据所述控制参数及状态参数完成卫星信号解扩、相关能量累加和信号捕获输出。

优选地，所述数字下变频及降采样模块包括：

码数控振荡器，与所述通道参数控制表及数据存储器相连，用于根据所述控制参数及状态参数从所述数据存储器中并行输出所述中频采样数据；

码生成器，与所述通道参数控制表、相关能量累加及信号捕获模块及码数控振荡器相连，用于产生本地码；

数字下变频模块，与所述数据存储器及相关能量累加及信号捕获模块相连，用于根据所述本地码对所述中频采样数据进行数字下变频及降采样处理，得到所述卫星采样数据。

优选地，所述通道参数控制表存储的所述控制参数包括采样速率和码速率；

所述码数控振荡器根据所述采样速率和码速率，确定从所述数据存储器中读出的所述中频采样数据的数量。

优选地，所述码生成器包括通用码发生器或者存储码控制器。

优选地，所述相关能量累加及信号捕获模块，包括：

相关器子模块，与所述数字下变频及降采样模块相连，用于计算每个码相位对应的卫星信号与本地信号相关结果；

能量计算子模块，与所述相关器子模块相连，用于计算信号能量；

择大判决子模块，与所述能量计算子模块相连，用于在各个码相位对应的信号能量中搜索最大值，并输出与所述最大值对应的码相位信息及频率信息。

优选地，所述相关能量累加及信号捕获模块进一步包括：

相干累加子模块，与所述相关器子模块相连，用于按照同相分量和正交分量分别存储信号相干累加结果；

快速傅里叶变换子模块，与所述相干累加子模块相连，用于计算同一个码相位下的连续相干累加结果的频谱，获得信号能量；

非相干累加子模块，与所述快速傅里叶变换子模块及择大判决子模块相连，用于对所述信号能量进行非相干累加，获得非相干累加结果并存储；

其中，所述择大判决子模块还用于在各个码相位对应的非相干累加结果中搜索最大值，并输出对应的码相位信息及频率信息。

优选地，所述非相干累加子模块进一步根据二次累加控制参数将非相干累加结果进行二次累加，用于所述信号捕获系统对所述卫星信号进行四相移相键控或者二进制偏移载波调制；

其中，所述通道参数控制表存储的所述控制参数包括所述二次累加控制参数。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种卫星导航接收机的信号捕获方法，包括：

存储多个逻辑通道的控制参数和状态参数；

根据所述控制参数存储所述接收机接收的卫星信号的中频采样数据；

读取所述中频采样数据，并根据所述状态参数对所述中频采样数据进行数字下变频和降采样操作，获得零中频、低采样率的卫星采样数据；

根据所述控制参数及状态参数完成卫星信号解扩、相关能量累加和信号捕获输出。

优选地，存储所述多个逻辑通道的控制参数的步骤，包括：

以链表形式存储所述多个逻辑通道的控制参数。

优选地，所述控制参数包括逻辑通道的相关累加长度以及码相位滑动个数。

优选地，根据所述控制参数存储卫星信号的中频采样数据的步骤，包括：

根据所述状态参数并行输出所述中频采样数据；

根据本地码对所述中频采样数据进行数字下变频及降采样处理，得到所述卫星采样数据。

优选地，所述控制参数包括采样速率和码速率；

根据所述采样速率和码速率，确定读出的所述中频采样数据的数量。

优选地，所述本地码，由通用码发生器或者存储码控制器生成。

优选地，读取所述中频采样数据的步骤，包括：

通过控制一个时钟周期内读出的所述中频采样数据的数量，实现所述中频采样数据的并行读取。

优选地，计算每个码相位对应的卫星信号与本地信号相干累加结果，并计算信号能量；

在各个码相位对应的信号能量中搜索最大值，并输出与所述最大值对应的码相位信息及频率信息。

优选地，该方法进一步包括：

按照同相分量和正交分量分别存储信号相干累加结果；

计算同一个码相位下的连续相干累加结果的频谱，获得信号能量并对所述信号能量进行非相干累加，获得非相干累加结果并存储；

在各个码相位对应的所述非相干累加结果中搜索最大值，并输出对应的码相位信息及频率信息。

优选地，该方法进一步包括：

根据二次累加控制参数将所述非相干累加结果进行二次累加，对所述卫星信号进行四相移相键控或者二进制偏移载波调制；

其中，所述控制参数包括所述二次累加控制参数。

本发明实现的卫星信号捕获系统，可以对多系统不同类型的卫星导航信号进行快速捕获，并能进行灵活的配置，输出载波多普勒和码相位。本发明实现的卫星信号捕获系统，捕获通道数量可变，可以实现对载波多普勒的精细并行捕获；码相位搜索个数可变；支持不同码长信号；支持不同码速率和采样速率信号；支持多种调制方式；支持中频采样数据的并行读取，提高数据处理速度；支持块浮点存储方式，减少存储量。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明信号捕获系统实施例的组成示意图；

图2为上述数字下变频及降采样模块的组成示意图；

图3为上述相关能量累加及信号捕获模块的组成示意图；

图4为本发明信号捕获方法实施例的流程示意图；

图5为本发明实施例中信号捕获系统实际应用时的处理流程示意图；

图6为一个逻辑通道的处理流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。

需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图1为本发明信号捕获系统实施例的组成示意图。如图1所示，该实施例主要包括通道参数控制表110、数据存储器120、数字下变频及降采样模块130以及相关能量累加及信号捕获模块140，其中：

通道参数控制表110，存储有多个逻辑通道的控制参数和状态参数，用于完全控制和复现逻辑通道的处理流程和当前状态；其中该控制参数包括本地码信号产生参数、相关器控制参数、相干累加参数、非相干累加参数以及所需捕获的码相位个数等；该状态参数包括当前本地码信号产生状态、相干累加状态和非相干累加状态等。

数据存储器120，本实施例中为FIFO存储器，与该通道参数控制表110相连，用于根据通道参数控制表110中的控制参数存储接收机在一定时间段内接收的卫星信号的中频采样数据，供数字下变频及降采样模块130处理使用；

数字下变频及降采样模块130，与该通道参数控制表110及数据存储器120相连，用于根据通道参数控制表110中的控制参数和状态参数，对数据存储器中存储的中频采样数据进行数字下变频和降采样操作，获得零中频、低采样率的卫星采样数据，供相关能量累加及信号捕获模块140处理使用；

相关能量累加及信号捕获模块140，与该通道参数控制表110和数字下变频及降采样模块130相连，用于根据通道参数控制表110中的本地码信号产生参数、相关器控制参数、相干累加参数和非相干累加参数以及相应的状态参数等完成卫星信号解扩、相关能量累加和信号捕获输出。

图2为上述数字下变频及降采样模块130的组成示意图。如图2所示，该数字下变频及降采样模块130主要包括数字下变频模块231、码数控振荡器(Code NCO)232、以及码生成器(Code Generator)233，其中：

码数控振荡器232，与通道参数控制表110及数据存储器120相连，用于在通道参数控制表110的控制参数和状态参数控制下从数据存储器120中并行输出中频采样数据；

码生成器233，与通道参数控制表110、相关能量累加及信号捕获模块140及码数控振荡器232相连，用于产生本地码，本实施例中采样率为2倍码速率；当然，其它实施例中也可以是其它倍数的码速率；

数字下变频模块231，与数据存储器120及相关能量累加及信号捕获模块140相连，对从数据存储器120中并行输出的中频采样数据进行数字下变频及降采样处理，得到降采样数据(即前述的零中频、低采样率的卫星采样数据)，供后续相关能量累加及信号捕获模块140使用；每次从数据存储器120并行输出的采样点点数(即中频采样数据的数量)由码数控振荡器232根据通道参数控制表110中采样速率和码速率来确定，其中该采样速率和码速率属于前述的控制参数；

上述的码生成器233可以是通用码发生器或者存储码(Memory Code)控制器两种，通过通道参数控制表110控制本地码产生方式和生成参数。

图3为上述相关能量累加及信号捕获模块140的组成示意图。如图3所示，该相关能量累加及信号捕获模块140主要包括相关器子模块341、相干累加子模块342、快速傅里叶变换(FFT)子模块343、非相干累加子模块344、能量计算子模块345以及择大判决子模块346，其中：

相关器子模块341，与数字下变频及降采样模块130及能量计算子模块345相连，用于计算每个码相位对应的卫星信号与本地信号相关结果；

相干累加子模块342，与该相关器子模块341相连，用于按照同相分量(In-phase component，也称为I支路)和正交分量(Quadrature component，也称为Q支路)分别存储信号相干累加结果；

FFT子模块343，与该相干累加子模块342相连，用于计算同一个码相位下的连续相干累加结果(即卫星信号解扩后的连续波信号)的频谱，获得信号能量(I²+Q²)；

非相干累加子模块344，与该FFT子模块343相连，用于对该信号能量进行非相干累加，获得非相干累加结果并存储；

能量计算子模块345，与相关器子模块341相连，用于计算信号能量；

择大判决子模块346，与能量计算子模块345及非相干累加子模块344相连，用于在各个码相位对应的信号能量或者非相干累加结果中搜索最大值，并输出与最大值对应的码相位信息及频率信息。

一般情况下，经过上述相关器子模块341计算每个码相位对应的卫星信号与本地信号相关结果后，再依次经过相干累加子模块342、FFT子模块343、非相干累加子模块344以及择大判决子模块346进行处理。这种处理模式能够进行多次的相干累加和非相干累加，提高了捕获灵敏度。另外，对于捕获灵敏度不作特殊要求的情况，上述相关器子模块341计算每个码相位对应的卫星信号与本地信号相关结果后，上述能量计算子模块345可以直接计算信号能量并传输给择大判决子模块346搜索最大值并输出对应的码相位信息及频率信息，这种处理模式提高了处理效率。

需要说明的是，本实施例中如图2所示的数字下变频及降采样模块130以及如图3所示的相关能量累加及信号捕获模块140在连接时，是数字下变频及降采样模块130中的码数控振荡器232以及码生成器233与相关能量累加及信号捕获模块140中的相关器子模块341相连接。

本发明实施例中的信号捕获系统通过FIFO存储和物理通道时分复用，实现了并行多个逻辑捕获通道。物理上只有一个捕获通道，通过FIFO块处理方式和通道参数控制表110，实现了多个逻辑通道时分复用这一个物理捕获通道。

本发明实施例中的信号捕获系统对经过相关器子模块341解扩后得到的连续波信号进行FFT变换，实现了对载波多普勒的并行精细估计。

本发明实施例中的信号捕获系统，通过通道参数控制表110设置逻辑通道的相关累加长度、控制码相位滑动个数，由相干器子模块341实现了可变的码相位搜索数量。

本发明实施例中的信号捕获系统，通过在相干累加子模块342设置相干累加积分时间，通过通道参数控制表110中的控制参数和状态参数保证逻辑通道的时域连续性(采样点数的连续性和本地码的连续性)，实现了对相干累加积分时间内的相关运算，从而支持不同码周期信号捕获。

本发明实施例中的信号捕获系统，通过设置码数控振荡器232输出频率来控制本地码的采样速率，可以支持不同码速率信号捕获；通过码数控振荡器232输出特定采样速率和码速率情况下，每次从数据存储器120中并行输出的采样点数，通过降采样处理，从而可以支持不同采样速率信号。

本发明实施例中的信号捕获系统，支持二进制相移键控(BPSK)、四相移相键控(QPSK)以及二进制偏移载波(BOC)等多种调制方式。其中，单独一个逻辑通道不用修改连接关系及功能设置即可支持BPSK信号捕获。上述通道参数控制表110中的控制参数，还可以包括二次累加控制参数，用于指示对非相干累加结果进行二次累加，以支持具体的调制方式。比如根据二次累加控制参数，非相干累加子模块344将两个逻辑通道的非相干累加结果进行二次累加，即可实现对QPSK信号的快速捕获；非相干累加子模块344将两个逻辑通道的载波频率设置为BOC信号的两个频谱峰值，并根据二次累加控制参数，将其非相干累加结果进行二次累加，即可实现对BOC信号的快速捕获。

上述码相位搜索数量的设置、相干累加积分时间的设置、本地码采样速率及码速率的配置、非相干累加的二次累加的配置等等，体现出了本发明技术方案在配置上的灵活性。

本发明实施例中的信号捕获系统，通过控制数据存储器120的数据位宽，即可在一个时钟周期内从数据存储器120中读出若干个中频采样数据，比如每个中频采样数据的位宽为4比特(bits)，而数据存储器120的数据位宽为32bits，那么最多可以一次并行读出8个中频采样数据，实现了中频采样数据的并行读取。

本发明实施例中的信号捕获系统，其中的相干累加子模块342和非相干累加子模块344的存储结构采用块浮点方式，有效位数和指数单独存储，保证随机存储器(RAM)位宽充分利用，减少RAM需求量。

本发明实施例中的信号捕获系统，采用内存变量控制的方式，对信号捕获系统的控制以及相干和非相干累加状态都以链表形式放在内存中。信号捕获系统以链表形式存储多个逻辑通道的控制参数，通过时分复用方式实现多个逻辑捕获通道，对链表空间直接读写，控制各个逻辑通道的参数，读取捕获状态，并且逻辑通道数据可实时配置。

仅就信号捕获而言，多个GNSS系统信号的不同点主要在于调制方式、码速率、码周期以及码产生方式等存在不同之处。本发明中这些不同点在通道参数控制表110中都有对应的控制参数，通过不同的参数设置即可以兼容处理多个GNSS信号。

图4为本发明信号捕获方法实施例的流程示意图。结合图1至图3所示的系统实施例，图4所示的方法实施例主要包括如下步骤：

步骤S410，存储多个逻辑通道的控制参数和状态参数；

步骤S420，根据该控制参数存储该接收机接收的卫星信号的中频采样数据；

步骤S430，读取该中频采样数据，并根据该状态参数对该中频采样数据进行数字下变频和降采样操作，获得零中频、低采样率的卫星采样数据；

步骤S440，根据该控制参数及状态参数完成卫星信号解扩、相关能量累加和信号捕获输出。

其中，上述存储该多个逻辑通道的控制参数的步骤，包括以链表形式存储该多个逻辑通道的控制参数。

其中，上述控制参数包括逻辑通道的相关累加长度以及码相位滑动个数。

其中，根据该控制参数存储卫星信号的中频采样数据的步骤，具体过程可以是：

根据该状态参数并行输出该中频采样数据；根据本地码对该中频采样数据进行数字下变频及降采样处理，得到该卫星采样数据。

其中，上述的控制参数包括采样速率和码速率；可以根据该采样速率和码速率，确定读出的该中频采样数据的数量。

其中，该本地码，由通用码发生器或者存储码控制器生成。

其中，读取该中频采样数据的步骤，可以是：

通过控制一个时钟周期内读出的该中频采样数据的数量，实现该中频采样数据的并行读取。

其中，计算每个码相位对应的卫星信号与本地信号相干累加结果，并计算信号能量；在各个码相位对应的信号能量中搜索最大值，并输出与该最大值对应的码相位信息及频率信息。

另外，该方法可以进一步包括：

按照同相分量和正交分量分别存储信号相干累加结果；

计算同一个码相位下的连续相干累加结果的频谱，获得信号能量并对信号能量进行非相干累加，获得非相干累加结果并存储；

在各个码相位对应的非相干累加结果中搜索最大值，并输出对应的码相位信息及频率信息。

图5为本发明实施例中的信号捕获系统在实际应用时的处理流程示意图。如图5所示，该信号捕获系统的实际处理流程主要包括如下步骤：

步骤S510，读取通道参数控制表，获得通道状态；

步骤S520，判断是否已经捕获成功，是则转步骤S540，否则转步骤S530；

步骤S530，配置通道参数，在信号捕获操作完成后保存通道状态参数以用于后续的捕获处理，转步骤S540；

步骤S540，判断是否所有通道都已经处理完成，是则转步骤S550，否则转步骤S560；

步骤S550，捕获结束。

步骤S560，获取下一通道的参数控制表，转步骤S510进行下一通道的捕获处理。

本发明实施例中的信号捕获系统，一个逻辑通道负责在某一个特定载波多普勒情况下对可变码相位个数进行搜索，即实现的是频域串行、码相位并行的捕获方式，其中的码相位精度可以达到±1/4码片。

图6为一个逻辑通道的处理流程示意图。如图6所示，一个逻辑通道的处理流程主要包括如下步骤：

步骤S601，对从数据存储器120中并行读出的中频采样数据进行数字下变频及降采样处理，得到降采样数据；

步骤S602，计算每个码相位对应的卫星信号与本地信号相关结果；

步骤S603，判断是否做相干累加和非相干累加，是则转步骤S604，否转步骤S605；

步骤S604，计算信号能量；转步骤S609；

步骤S605，按照同相分量(In-phase component，也称为I支路)和正交分量(Quadrature component，也称为Q支路)分别存储信号相干累加结果，转步骤S606；

步骤S606，判断相干累加是否完成，是则转步骤S607，否则转步骤S611；

步骤S607，计算同一个码相位下的连续相干累加结果(即卫星信号解扩后的连续波信号)的频谱，输出信号能量(I²+Q²)，转步骤S608；

步骤S608，累加并存储该信号能量，比较累加次数与设定值(从参数控制表中获得)并置相应捕获标志位，转步骤S609；

步骤S609，在各个码相位对应的信号能量中搜索最大值即峰值，转步骤S610；

步骤S610，峰值与预设的峰值门限比较并置相应捕获成功标志位；

步骤S611，该逻辑通道本轮操作结束。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (17)

1.一种卫星导航接收机的信号捕获系统，其特征在于，包括：

通道参数控制表，存储有多个逻辑通道的控制参数和状态参数；

数据存储器，与所述通道参数控制表相连，用于根据所述控制参数存储所述接收机接收的卫星信号的中频采样数据；

数字下变频及降采样模块，与所述通道参数控制表及数据存储器相连，用于根据所述控制参数及状态参数，对所述中频采样数据进行数字下变频和降采样操作，获得零中频、低采样率的卫星采样数据；

相关能量累加及信号捕获模块，与所述通道参数控制表及数字下变频及降采样模块相连，用于根据所述控制参数及状态参数完成卫星信号解扩、相关能量累加和信号捕获输出。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述数字下变频及降采样模块包括：

码数控振荡器，与所述通道参数控制表及数据存储器相连，用于根据所述控制参数及状态参数从所述数据存储器中并行输出所述中频采样数据；

码生成器，与所述通道参数控制表、相关能量累加及信号捕获模块及码数控振荡器相连，用于产生本地码；

数字下变频模块，与所述数据存储器及相关能量累加及信号捕获模块相连，用于根据所述本地码对所述中频采样数据进行数字下变频及降采样处理，得到所述卫星采样数据。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于：

所述通道参数控制表存储的所述控制参数包括采样速率和码速率；

所述码数控振荡器根据所述采样速率和码速率，确定从所述数据存储器中读出的所述中频采样数据的数量。

4.如权利要求2所述的系统，其特征在于：

所述码生成器包括通用码发生器或者存储码控制器。

5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述相关能量累加及信号捕获模块，包括：

相关器子模块，与所述数字下变频及降采样模块相连，用于计算每个码相位对应的卫星信号与本地信号相关结果；

能量计算子模块，与所述相关器子模块相连，用于计算信号能量；

择大判决子模块，与所述能量计算子模块相连，用于在各个码相位对应的信号能量中搜索最大值，并输出与所述最大值对应的码相位信息及频率信息。

6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，所述相关能量累加及信号捕获模块进一步包括：

相干累加子模块，与所述相关器子模块相连，用于按照同相分量和正交分量分别存储信号相干累加结果；

快速傅里叶变换子模块，与所述相干累加子模块相连，用于计算同一个码相位下的连续相干累加结果的频谱，获得信号能量；

非相干累加子模块，与所述快速傅里叶变换子模块及择大判决子模块相连，用于对所述信号能量进行非相干累加，获得非相干累加结果并存储；

其中，所述择大判决子模块还用于在各个码相位对应的非相干累加结果中搜索最大值，并输出对应的码相位信息及频率信息。

7.如权利要求6所述的系统，其特征在于：

所述非相干累加子模块进一步根据二次累加控制参数将非相干累加结果进行二次累加，用于所述信号捕获系统对所述卫星信号进行四相移相键控或者二进制偏移载波调制；

其中，所述通道参数控制表存储的所述控制参数包括所述二次累加控制参数。

8.一种卫星导航接收机的信号捕获方法，其特征在于，包括：

存储多个逻辑通道的控制参数和状态参数；

根据所述控制参数存储所述接收机接收的卫星信号的中频采样数据；

读取所述中频采样数据，并根据所述状态参数对所述中频采样数据进行数字下变频和降采样操作，获得零中频、低采样率的卫星采样数据；

根据所述控制参数及状态参数完成卫星信号解扩、相关能量累加和信号捕获输出。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，存储所述多个逻辑通道的控制参数的步骤，包括：

以链表形式存储所述多个逻辑通道的控制参数。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

所述控制参数包括逻辑通道的相关累加长度以及码相位滑动个数。

11.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述控制参数存储卫星信号的中频采样数据的步骤，包括：

根据所述状态参数并行输出所述中频采样数据；

根据本地码对所述中频采样数据进行数字下变频及降采样处理，得到所述卫星采样数据。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于：

所述控制参数包括采样速率和码速率；

根据所述采样速率和码速率，确定读出的所述中频采样数据的数量。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于：

所述本地码，由通用码发生器或者存储码控制器生成。

14.如权利要求8所述的方法，其特征在于，读取所述中频采样数据的步骤，包括：

通过控制一个时钟周期内读出的所述中频采样数据的数量，实现所述中频采样数据的并行读取。

15.如权利要求8所述的方法，其特征在于：

计算每个码相位对应的卫星信号与本地信号相干累加结果，并计算信号能量；

在各个码相位对应的信号能量中搜索最大值，并输出与所述最大值对应的码相位信息及频率信息。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

按照同相分量和正交分量分别存储信号相干累加结果；

计算同一个码相位下的连续相干累加结果的频谱，获得信号能量并对所述信号能量进行非相干累加，获得非相干累加结果并存储；

在各个码相位对应的所述非相干累加结果中搜索最大值，并输出对应的码相位信息及频率信息。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，该方法进一步包括：

根据二次累加控制参数将所述非相干累加结果进行二次累加，对所述卫星信号进行四相移相键控或者二进制偏移载波调制；

其中，所述控制参数包括所述二次累加控制参数。

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