CN102096076B - 捕捉频率确定方法及接收装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种捕捉频率确定方法以及接收装置，其能够准确且高效地获得捕捉频率。根据上述捕捉频率确定方法以及接收装置，对GPS卫星信号的接收信号执行作为概略的频率搜索的第一种相关运算。根据作为在第一种相关运算中所使用的相关积算时间的第一种相关积算时间，计算主瓣与旁瓣间的频率，并使用该频率以及第一种相关积算处理中相关值最大的频率来设定旁瓣检查用频率。包含第一种相关积算处理中相关值最大的频率和旁瓣检查用频率在内，选择多个搜索频率，用选择的各搜索频率进行第二种相关运算。判定在第二种相关运算中相关值最大的搜索频率，并确定捕捉频率。

Description

捕捉频率确定方法及接收装置

技术领域

本发明涉及一种捕捉频率确定方法及接收装置。

背景技术

作为利用定位用信号的定位系统，GPS(Global Positing System，全球定位系统)广为人知，它被用于内置在便携式电话机或车载导航装置等中的GPS接收装置中。GPS接收装置根据多个GPS卫星的位置或从各GPS卫星到接收装置的伪距离等信息，进行算出表示接收装置位置的三维坐标值与时间误差的位置计算处理。

GPS卫星信号是一种用作为扩频调制方式而公知的CDMA(CodeDivision Multiple Access，码分多址)方式来扩展、调制的通信信号。GPS卫星发送GPS卫星信号时的频率(载波频率)为1.57542[GHz]，但因GPS卫星或接收装置的移动而产生的多普勒效应的影响等，造成GPS接收装置实际接收的频率不一定与载波频率一致。因此，GPS接收装置从接收信号中搜索用于捕捉GPS卫星信号的频率并确定捕捉频率。

一般确定捕捉频率的方法是，在使频率变化的同时进行接收信号与对GPS卫星信号的扩展码进行模拟而得的扩展码复制的信号的相关运算而(频率方向的相关运算)确定的。例如在专利文献1中公开了根据在指定的积算时间期间进行相关运算的情况下的频率变化来搜索捕捉频率的技术。

专利文献1：美国专利2007/0109189号公报

专利文献1公开的技术专门用于积算时间固定的情况。但实际上积算时间可能发生变化。例如，根据接收装置的接收环境(例如屋外与屋内)或接收信号的信号强度，可以可变地控制积算时间。在相关运算结果中存在着相当于主瓣的部分(相关运算结果为最大的峰值)与相当于旁瓣的部分(不是相关运算结果的最大峰值的峰值)。相当于旁瓣的部分的峰值不是正确的峰值。因此，快速求取相关运算结果中相当于主瓣的部分、并搜索正确的峰值同缩短当前位置的计算时间与准确的位置计算有关联。

发明内容

本发明的目的在于提出一种准确且高效地获取捕捉频率的新方法。

为了解决上述技术缺陷，本发明的第一方式涉及一种捕捉频率确定方法，执行以多个搜索频率对通过接收CDMA信号、即码分多址信号所得的接收信号进行相关运算的频率搜索，从而确定捕捉频率，上述捕捉频率确定方法包括：执行第一频率搜索；根据在上述第一频率搜索中所使用的相关积算(积分)时间设定旁瓣检查用频率；根据上述第一频率搜索的结果选择包括上述旁瓣检查用频率的多个搜索频率；执行在上述所选择的多个搜索频率中进行上述相关运算的第二频率搜索；以及利用上述第二频率搜索的结果执行第三频率搜索，从而确定上述捕捉频率。

本发明的其他方式涉及一种接收装置，用于执行频率搜索，确定捕捉频率，从而捕捉CDMA信号，上述频率搜索是在频率方向上对通过接收上述CDMA信号所得的接收信号进行相关运算，上述接收装置包括：第一搜索执行部，用于执行第一频率搜索；设定部，根据在上述第一频率搜索中所使用的相关积算时间设定旁瓣检查用频率；第二搜索频率选择部，根据上述第一频率搜索的结果，选择包括上述旁瓣检查用频率的多个搜索频率；第二频率搜索执行部，执行在上述所选择的多个搜索频率中进行上述相关运算的第二频率搜索；以及捕捉频率确定部，利用上述第二频率搜索的结果，执行第三频率搜索，并确定捕捉频率。

根据本发明的第一方式等，对CDMA信号的接收信号执行第一频率搜索。基于该第一频率搜索所用的相关积算时间来设定旁瓣检查用频率，并基于该第一频率搜索的结果选择包含旁瓣检查用频率的多个搜索频率。执行在选择的多个搜索频率上进行相关运算的第二频率搜索，利用该第二频率搜索的结果来执行第三频率搜索，并确定捕捉频率。

最初，进行概略搜索频率作为第一频率搜索，在基于该结果选择的搜索频率上执行第二频率搜索。而且，利用第二频率搜索的结果详细地搜索频率作为第三频率搜索，通过这样阶段性的频率锁定，能准确且高效地算出捕捉频率。基于第一频率搜索所用的相关积算时间来设定旁瓣检查用的频率，并在搜索频率中包含旁瓣检查用频率来执行第二频率搜索，由此，可防止将旁瓣部分的频率误检测为捕捉频率。

此外，根据第一方式的捕捉频率确定方法，也可以如下构成第二方式，即、设定上述旁瓣检查用频率包括使用根据上述相关积算时间确定的主瓣与旁瓣的频率的差分设定上述旁瓣检查用频率；执行上述第三频率搜索包括根据通过上述第二频率搜索求得的相关值最大的搜索频率执行频率搜索。

根据第二方式，利用根据相关积算时间确定的主瓣与旁瓣的频率的差分来设定旁瓣检查用频率。基于通过第二频率搜索求出的相关值最大的搜索频率来执行第三频率搜索。通过利用主瓣与旁瓣的频率的差分来设定旁瓣检查用频率，能适宜且简单地进行旁瓣检查。

此外，根据第一或第二方式的捕捉频率确定方法，也可以如下构成第三方式，即、还包括：在通过上述第二频率搜索求得的相关值最大的搜索频率是上述旁瓣检查用频率的情况下，根据该旁瓣检查用频率选择包括新的旁瓣检查用频率的新的搜索频率，并再次执行上述第二频率搜索。

根据第三方式，在通过第二频率搜索求得的相关值最大的搜索频率是旁瓣检查用频率的情况下，根据该旁瓣检查用频率选择包括新的旁瓣检查用频率的新的搜索频率，并再次执行第二频率搜索。第二频率搜索的结果如果是相关值最大的搜索频率为旁瓣检查用频率，则意味着在该第二频率搜索中未检测到主瓣的频率，故优选使用该旁瓣检查用频率来选择新的搜索频率，并重新进行第二频率搜索。

此外，根据第三方式的捕捉频率确定方法，也可以如下构成第四方式，即、再次执行上述第二频率搜索包括：在已经执行的上述第二频率搜索中的相关值最大的搜索频率大于上述第一频率搜索中的相关值最大的搜索频率的情况下，将上述新的旁瓣检查用频率设定为比已经执行的上述第二频率搜索中的相关值最大的搜索频率大的频率。

作为与第四方式相反的第五方式，在第三方式的捕捉频率确定方法中，再次执行上述第二频率搜索包括：在已经执行的上述第二频率搜索中的相关值最大的搜索频率小于上述第一频率搜索中的相关值最大的搜索频率的情况下，将上述新的旁瓣检查用频率设定为比已经执行的上述第二频率搜索中的相关值最大的搜索频率小的频率。

根据此第四或第五方式，对已经执行的第二频率搜索中相关值最大的搜索频率，在与第一频率搜索的搜索频率范围相反的一侧设定新的旁瓣检查用频率。因此，能高效地设定旁瓣检查用频率。

根据上述第一至第五方式中任一捕捉频率确定方法，可以如下构成第六方式的捕捉频率确定方法，即、还包括根据上述接收信号的信号强度判定是否在上述第二频率搜索中使用上述旁瓣检查用频率，执行上述第二频率搜索是指：在上述判定的判定结果是进行使用的情况下，在包括上述旁瓣检查用频率的多个搜索频率中进行上述相关运算，在上述判定的判定结果是不进行使用的情况下，在与上述旁瓣检查用频率不同的搜索频率中进行上述相关运算。

根据第六方式，根据接收信号的信号强度判定第二频率搜索中是否使用旁瓣检查用频率。在判定结果为使用时，在包含旁瓣检查用频率在内的所选择的多个搜索频率上进行相关运算，在判定结果为不使用时，在与旁瓣检查用频率不同的搜索频率上进行相关运算。

例如，在接收的CDMA信号为微弱信号的电场环境中，存在通过相关运算求得的相关值中难以明确地显现主瓣与旁瓣之差的情况。在这种情况下，不能准确地进行使用旁瓣检查用频率的旁瓣检查。因此，基于接收信号的信号强度判定是否使用旁瓣检查用频率，并根据该判定结果通过改变搜索频率进行相关运算是高效的。

根据上述第一至第六方式中任一捕捉频率确定方法，可以如下构成第七方式的捕捉频率确定方法，即、选择上述多个搜索频率包括：选择使用搜索频率模式所选择的频率以及上述旁瓣检查用频率作为在上述第二频率搜索中使用的搜索频率，其中，上述搜索频率模式用于基于给定的基准频率选择搜索频率，执行上述第三频率搜索包括：将通过上述第二频率搜索求出的相关值最大的搜索频率作为上述基准频率，使用上述搜索频率模式来选择上述第三频率搜索中的详细搜索用频率；执行在上述详细搜索用频率中进行上述相关运算的详细频率搜索；以及将通过上述详细频率搜索求得的相关值最大的详细搜索用频率作为新的上述基准频率，重复上述详细搜索用频率的选择与上述详细频率搜索。

根据第七方式，将基于给定的基准频率使用搜索频率模式来选择的频率与旁瓣检查用频率选择为用于第二频率搜索的搜索频率。将通过第二频率搜索求得的、相关值最大的搜索频率作为基准频率，并用搜索频率模式来选择详细搜索用频率，在该详细搜索用频率的每个上执行详细频率搜索。将通过详细频率搜索求出的、相关值最大的详细搜索用频率作为新的基准频率，并重复详细搜索用频率的选择与详细频率搜索。通过在重复详细搜索用频率的选择与详细频率搜索的同时锁定频率，从而提高了频率搜索的准确性及效率。

附图说明

图1是示出相关值的频率变化的一例的图；

图2是第一电场环境中的捕捉频率确定原理说明图；

图3是第二电场环境中的捕捉频率确定的原理说明图；

图4是示出第一种频率模式数据的数据结构的一例的图；

图5是示出第二种频率模式数据的数据结构的一例的图；

图6是示出便携式电话机的功能结构框图；

图7是示出基带处理电路部的电路结构图；

图8是示出相关数据库的数据结构的一例的图；

图9是示出基带处理流程的流程图；

图10是示出捕捉频率确定处理流程的流程图；

图11是示出第一种相关运算流程的流程图；

图12是示出第二种相关运算流程的流程图；

图13是示出第二电场频率搜索流程的流程图；

图14是示出变形例中第二种频率模式数据的数据结构例的图；

图15是示出变形例中第二种频率模式数据的数据结构例的图。

具体实施方式

参考附图来说明本发明的优选实施方式。说明在接收从GPS(全球定位系统)卫星发送的GPS卫星信号的GPS接收装置中适用本发明的情况。可适用本发明的实施方式并不限定于以下的实施方式。

1.原理

首先说明本实施方式中的捕捉频率确定的原理。

GPS卫星是定位用卫星的一种，分别在六个绕地球轨道面上各配置四颗以上，其使用方式是，根据几何学的配置，在地球上的任何地方总是可以观测到四颗以上的卫星。

GPS卫星将历书或星历表等导航信息包含在GPS卫星信号中进行发送。GPS卫星信号是一种使用作为扩展码之一的PRN(pseudo randomnoise，伪随机噪声)码，根据作为扩频方式公知的CDMA(码分多址)方式调制的1.57542[GHz]的通信信号。PRN码是将1023码片的码长作为1PN帧的、重复周期为1ms的伪随机噪声码，对每一个卫星都不同。

GPS接收装置进行利用例如FFT(快速傅立叶变换)运算算出接收信号中包含的PRN码与复制码的相关并积算(积分)的相关运算，指定(捕捉)GPS卫星信号的相位及频率。GPS接收装置分别对相位方向与频率方向进行该相关运算。

在相关运算中，由于是在给定的时间内积算相关值，所以，可容易的显现相关值的峰值。尤其是，在室内环境等接收的GPS卫星信号为弱信号的环境中，存在相关值中没有出现清晰的差从而不容易检测相关值的峰值的情况。在本实施方式中，将相关运算中积算相关值的时间简称为“相关积算时间”。

在相关运算中，在复制码的产生信号的频率与接收信号的频率一致的情况下，相关值为最大。具体而言，在图上绘制复制码的产生信号的频率与在相关运算中求得的相关值的关系时，可以看出在某频率下相关值变为最大、且相关值随着离开该频率而衰减的特性。理想情况下可知，可用“sine函数”(正弦函数除以正弦函数的变量的函数)来近似该相关值的频率变化。

图1示出相关运算的处理结果的一例。这里示出将相关积算时间设为“10毫秒”与“20毫秒”来进行相关运算时的相关值的频率变化。横轴是接收信号的频率的真值与复制码的产生信号的频率之差(频率误差)，纵轴示出相关值。

从此图可看出，相关值的频率变化能用“sine函数”的形状来近似。相关积算时间在任何情况下，都会形成在频率误差为“0”时相关值为最大的主瓣。相关值随着频率误差离开“0”而衰减，但是，形成在某个频率上相关值再次增加的旁瓣。虽可有多个旁瓣，但本实施方式中将离主瓣最近的旁瓣称为“第一旁瓣”。由于旁瓣对称地出现在主瓣的左右，所以，主瓣的左右相邻的旁瓣为第一旁瓣。

主瓣的中心频率与第一旁瓣的中心频率的频率差(主/旁频率差)根据相关积算时间而不同。在图1中相关积算时间为10毫秒的情况下，主/旁频率差约为150[Hz]，相关积算时间为20毫秒的情况下，主/旁频率差约为75[Hz]。

图1中省略了图示，但本发明者对其他的相关积算时间也同样地进行了考察相关值的频率变化的实验。基于这些实验结果，本实施方式中，以如下的式(1)近似主/旁频率差“Δf”。

Δf[Hz]＝1000[msec]/t[msec]×1.5……(1)

这里“t”是相关积算时间。

在本实施方式中，发明点之一是使用根据式(1)计算的主/旁频率差“Δf”有效地锁定频率。具体而言，根据GPS接收装置的接收环境，用各种不相同的方法锁定频率并确定捕捉频率。

在本实施方式中，作为接收环境，设想与信号强度对应的两个电场环境。具体而言，是第一电场环境与第二电场环境这两个电场环境。这里，设接收的GPS卫星信号是弱信号的环境为第一电场环境，可接收比第一电场环境的信号强的信号的环境为第二电场环境。

在本实施方式中，作为相关运算，进行第一种相关运算与第二种相关运算。在各相关运算中，独立设定相关值的积算时间，并进行相关运算。以下，设第一种相关运算中的相关积算时间为“第一种相关积算时间”，第二种相关运算中的相关积算时间为“第二种相关积算时间”来进行说明。

相关积算时间可基于例如接收信号的信号强度或要捕捉的GPS卫星(捕捉对象卫星)的仰角来设定。例如，在接收信号的信号强度较小的情况下，对相关值进行积算的时间越长，就越容易判别相关值的峰值，因此，相关积算时间应设定为较长。另一方面，在接收信号的信号强度较强的情况下，缩短相关积算时间，也能容易地判别相关值的峰值，因此，可设定较短的相关积算时间。由此，优选方式是，接收信号的信号强度越小，设定的相关积算时间越长。

在捕捉对象卫星的仰角较大的情况下，接收信号为强信号的情况较多，在捕捉对象卫星的仰角较小的情况下，不是强信号的情况较多。优选方式是，捕捉对象卫星的仰角越小，设定的相关积算时间应当越长。

(1)确定第一电场环境中的捕捉频率

图2是说明第一电场环境中的捕捉频率确定的原理图。这里举例说明将第一种及第二种相关积算时间设为“10毫秒”并进行相关运算的情况。最上图示出对某接收信号进行相关运算时的频率方向的相关值变化的例子。横轴的频率表示搜索频率。预先图示并说明了相关值的变化图，但是，对于捕捉频率的确定，是尚未算出相关值的状态。

在利用确定的捕捉频率来实际地捕捉卫星信号的情况下所用的频率，是在对载波频率降频转换后的频率(中间频率)上添加该捕捉频率的频率。由于中间频率一定，不必每次考虑，因此，在本实施方式中，将作为频率搜索的在第一种及第二种相关运算中所用的频率(搜索中心频率、搜索频率、捕捉频率)用与中间频率的频率误差(与中间频率的频率差)来定义。当然，也可用加入了中间频率的频率来定义频率搜索中使用的频率，在实际捕捉卫星信号时使用该频率。

在该状态下，首先初始设定作为频率搜索的基准的频率(搜索中心频率)。例如对GPS卫星信号的载波频率可设为从捕捉对象的GPS卫星的轨迹信息或移动速度求出的多普勒效应频率。这里，将搜索中心频率设为150[Hz]。随后，使用搜索中心频率与预先确定的第一种频率模式来选择用于第一种相关运算的搜索频率。

图4示出第一种频率模式数据253的数据结构的一例。第一种频率模式数据253对每一第一种相关积算时间确定频率模式。频率模式确定为例如以搜索中心频率为中心左右对称的模式。

例如，对于第一种相关积算时间“10毫秒”，以模式中心频率“fp”为中心，确定{fp-100[Hz]，fp-50[Hz]，fp[Hz]，fp+50[Hz]，fp+100[Hz]}五个频率的模式。对于第一种相关积算时间“20毫秒”，确定{fp-50[Hz]，fp-25[Hz]，fp[Hz]，fp+25[Hz]，fp+50[Hz]}五个频率的模式。

频率模式被确定为相关积算时间越长搜索频率的间隔越窄。这是因为相关积算时间越长，相关值的频率方向的变化(各频率中的相关值的差)越显著、频率搜索越容易。也就是说，相关积算时间越长，就越容易判别相关值的峰值，并可精细地进行频率搜索。因此，使频率的搜索幅度变窄并进行搜索。

回到图2的说明。将在图4的第一种频率模式数据253中确定的频率模式适用于搜索中心频率的初始值，并选择搜索频率。图2中搜索中心频率的初始值为150[Hz]，且第一种相关积算时间为“10毫秒”，因此，作为搜索频率，选择{50[Hz]、100[Hz]、150[Hz]、200[Hz]、250[Hz]}五个频率。

选择搜索频率后，对各个选择的搜索频率进行第一种相关运算。具体而言，分别对上述五个搜索频率进行接收信号与复制码的产生信号的相关运算，并判断相关值最大的搜索频率。在图2的例中，在搜索频率150[Hz]上相关值最大。将相关值最大的搜索频率设定为搜索中心频率，并进行第二种相关运算。

在第二种相关运算中，慢慢地偏离搜索中心频率，同时进行频率的详细搜索。进行该详细搜索的阶段也可称为用于确定捕捉频率的“主搜索阶段”。主搜索阶段是偏离搜索中心频率的同时，根据预先确定的第二种频率模式，重复详细搜索用频率的选择以及各详细搜索用频率中的相关运算的阶段。

图5示出第二种频率模式数据255的数据结构的一例。第二种频率模式数据255是分别针对第一电场环境与第二电场环境对每一第二种相关积算时间确定频率模式的数据。与图4的第一种频率模式数据253相同，确定为以搜索中心频率为中心的左右对称的模式。

在第一电场环境中，对于第二种相关积算时间“10毫秒”，确定{fp-50[Hz]，fp-10[Hz]，fp[Hz]，fp+10[Hz]，fp+50[Hz]}五个频率的模式。对于第二种相关积算时间“20毫秒”，确定{fp-25[Hz]，fp-5[Hz]，fp[Hz]，fp+5[Hz]，fp+25[Hz]}五个频率的模式。

在主搜索阶段中，根据上述的第二种频率模式，选择以搜索中心频率为中心的详细搜索用频率，并在各详细搜索用频率上进行相关运算。将相关值为最大的详细搜索用频率设为新的搜索中心频率，并重复详细搜索用频率的选择与相关运算，最终将相关值为最大的详细搜索用频率确定为捕捉频率。

例如图2中，设定第一种相关运算中相关值最大的150[Hz]为搜索中心频率，并应用第二种频率模式，选择{100[Hz]、140[Hz]、150[Hz]、160[Hz]、200[Hz]}五个频率为详细搜索用频率。在各详细搜索用频率上进行相关运算，算出相关值。

其结果是，若在例如160[Hz]上相关值为最大，则使搜索中心频率偏离10[Hz]，并设定为160[Hz]，再次应用第二种频率模式，并选择{110[Hz]、150[Hz]、160[Hz]、170[Hz]、210[Hz]}五个频率为详细搜索用频率。在各详细搜索用频率上进行相关运算，算出相关值。以下同样地重复详细搜索用频率的选择及相关运算，最终将相关值最大的详细搜索用频率确定为捕捉频率。

(2)第二电场环境中的捕捉频率的确定

图3是说明第二电场环境中的确定捕捉频率的原理图。与图2相同，举例说明设第一种及第二种相关积算时间为“10毫秒”来进行相关运算的情况。最上方的图与图2相同，是对某一接收信号进行相关运算时的频率方向的相关值的变化例子。

到结束第一种相关运算为止的流程与图2相同。也就是说，分别对选择的五个搜索频率进行接收信号与复制码的产生信号的相关运算。第一种相关运算是概略地搜索频率的阶段，相当于第一次频率搜索。

之后，判定第一种相关运算中相关值最大的搜索频率，并设定该搜索频率为搜索中心频率。根据设定的搜索中心频率与第二种频率模式，在第二种相关运算中选择最初使用的搜索频率。

观察图5的第二种频率模式数据255，在第二电场环境中，对于第二种相关积算时间“10毫秒”，确定{fp-Δf[Hz]，fp-50[Hz]，fp-10[Hz]，fp[Hz]，fp+10[Hz]，fp+50[Hz]，fp+Δf[Hz]}七个频率的模式。对于第二种相关积算时间“20毫秒”，确定{fp-Δf[Hz]，fp-25[Hz]，fp-5[Hz]，fp[Hz]，fp+5[Hz]，fp+25[Hz]，fp+Δf[Hz]}七个频率的模式。

“Δf”是根据式(1)算出的主/旁频率差。以搜索中心频率为中心，确定频率模式，使得只偏离主/旁频率差“Δf”的频率被选择为搜索频率。在以下的说明中，将对搜索中心频率加减主/旁频率差而算出的频率称为“旁瓣检查用频率”。本实施方式中，特点之一就是，使用该旁瓣检查用频率检查当前设定的搜索中心频率是否为旁瓣部分的频率(旁瓣检查)。

根据式(1)，主/旁频率差“Δf”是用相关积算时间“t”算出的。在本实施方式中，作为相关积算时间，有第一种相关积算时间与第二种相关积算时间，使用这两种相关积算时间中的第一种相关积算时间，算出主/旁频率差“Δf”。其理由是，在第二种相关运算中，以第一种相关运算中的相关值最大的频率为基准频率(搜索中心频率)，并详细地搜索频率，因此，如果不是基于第一种相关运算中使用的相关积算时间来设定旁瓣检查用频率，就不能确切地进行旁瓣检查。

在图3中，由于将第一种相关积算时间设为“10毫秒”，因此，从式(1)算出主/旁频率差Δf为150[Hz]。在此情况下，对于作为基准频率的搜索中心频率150[Hz]适用第二种频率模式时，则可选择{0[Hz]、100[Hz]、140[Hz]、150[Hz]、160[Hz]、200[Hz]、300[Hz]}七个频率为搜索频率。在这种情况下，将对搜索中心频率150[Hz]加减主/旁频率差Δf＝150[Hz]而算出的频率0[Hz]与300[Hz]作为旁瓣检查用频率。

随后，用这七个搜索频率进行相关运算，并判定相关值最大的搜索频率。若最大的搜索频率为旁瓣检查用频率，判断搜索中心频率为旁瓣部分的频率并继续旁瓣检查。在此情况下，以相关值最大的旁瓣检查用频率更新搜索中心频率，并再次选择搜索频率。在本实施方式中，该阶段被称为“主/旁判定阶段”。

图3中，在主/旁判定阶段中，通过相关运算，相关值最大的搜索频率是旁瓣检查用频率300[Hz]。因此，在相关值最大的旁瓣检查用频率300[Hz]上更新搜索中心频率，再次应用第二种频率模式，并重新选择搜索频率。

对新搜索中心频率300[Hz]使用第二种频率模式时，选择{150[Hz]、250[Hz]、290[Hz]、300[Hz]、310[Hz]、350[Hz]、450[Hz]}七个频率为搜索频率。在此情况下，将对搜索中心频率300[Hz]加、减主/旁频率差Δf＝150[Hz]算出的频率150[Hz]与450[Hz]设为旁瓣检查用频率。

对于上述七个搜索频率，还可以分别进行相关运算，但是，为了减少计算量并减轻处理负荷，从搜索中心频率观察，可以对左右一方的旁瓣检查用频率省略相关运算。在图3的情况下，对于从搜索中心频率看左方向的频率(小于搜索中心频率的频率)，在第一相关运算与第二相关运算的主/旁判定阶段中已经计算完毕，并确认在该方向上不存在主瓣。因此，优选方式是，只对从搜索中心频率看的右方向的搜索频率(大于搜索中心频率的频率)进行计算。

在与图3的情况相反的情况下，在第一相关运算与第二相关运算的主/旁判定阶段中，对从搜索中心频率看的右方向的频率(大于搜索中心频率的频率)计算完毕的情况下，也可只进行对从搜索中心频率看的左方向的搜索频率(小于搜索中心频率的频率)的计算。

如果对各搜索频率进行相关运算，则在搜索频率350[Hz]上获得最大的相关值。该350[Hz]不是旁瓣检查用频率。由于是主瓣部分的频率，所以，结束旁瓣检查。该阶段是搜索中心频率从旁瓣部分的频率转移至主瓣部分的频率的阶段。在本实施方式中，称此阶段为“转移阶段”。“主/旁判定阶段”及“转移阶段”是在根据作为第一频率搜索的第一种相关运算的结果而选择的搜索频率上分别进行相关运算的阶段，相当于第二次频率搜索。

如果结束转移阶段的处理，则以相关值最大的搜索频率350[Hz]更新搜索中心频率。使用更新的搜索中心频率转移至“主搜索阶段”。主搜索阶段的处理流程与图2中说明的第一电场环境的主搜索阶段的处理流程相同。即、以搜索中心频率350[Hz]为基准，重复详细搜索用频率的选择和相关运算，并确定捕捉频率。“主搜索阶段”是使用作为第二频率搜索的主/旁判定阶段及转移阶段的结果来详细地搜索频率的阶段，相当于第三频率搜索。

2.功能结构

图6是表示便携式电话机1的功能结构的框图，便携式电话机1是内置了GPS接收装置的电子设备的一个例子。便携式电话机1包括：GPS天线9、GPS接收部10、主机CPU(中央处理单元)30、操作部40、显示部50、便携式电话用天线60、便携式电话用无线通信电路部70、存储部80。

GPS天线9是接收包含从GPS卫星发送的GPS卫星信号的RF(RadioFrequency，射频)信号的天线，且将接收的信号输出至GPS接收部10。

GPS接收部10是基于从GPS天线9输出的信号测量便携式电话机1位置的位置计算电路，是相当于GPS接收装置的功能块。GPS接收部10包括RF(Radio Frequency，射频)接收电路部11与基带处理电路部20。RF接收电路部11与基带处理电路部20可制造成各自独立的LSI(LargeScale Integration，大规模集成电路)，也可制造成一个芯片。

RF接收电路部11是RF信号的处理电路块，通过对指定的振荡信号进行分频或递增，生成用于RF信号乘法运算的振荡信号。通过将生成的振荡信号与从GPS天线9输出的RF信号相乘，将RF信号降频转换成中频信号(IF(Intermediate Frequency，中间频率)信号)，将IF信号放大等之后，用A/D转换器转换成数字信号，并向基带处理电路部20输出。

基带处理电路部20对从RF接收电路部11输出的IF信号进行相关运算等，捕捉、提取GPS卫星信号，并通过对数据译码取出导航信息、时刻信息等。基带处理电路部20对从RF接收电路部11输出的中间频带的信号进行频率搜索，并确定GPS卫星信号的捕捉频率。在此情况下，可将电路设计成将载波的中间频率的频率误差(频率差)作为捕捉频率获得，也可将电路设计成将在载波的中间频率中加入了频率误差(频率差)的频率作为捕捉频率获得。

图7示出基带处理电路部20的电路结构的一例。基带处理电路部20包括卫星捕捉部21、CPU 23与存储部25。卫星捕捉部21是从由RF接收电路部11输出的接收信号(IF信号)中捕捉GPS卫星信号的电路部，包括相关运算部211与复制码产生部213。

相关运算部211进行相关运算，并捕捉GPS卫星信号，该相关运算用于计算包含在接收信号内的PRN码与由复制码产生部213产生的复制码的相关。如果要捕捉的GPS卫星信号正确，则该GPS卫星信号中包含的PRN码与复制码一致(捕捉成功)，如果错误，则不一致(捕捉失败)。因此，基于对计算的相关值峰值的判定，可判定GPS卫星信号的捕捉成功与否，依次变更复制码并进行与相同的接收信号的相关运算，所以能捕捉GPS卫星信号。

回到图6。主机CPU 30是根据存储在存储部80中的系统程序等程序对便携式电话机1的各部进行统一控制的处理器。主机CPU 30通过进行将从基带处理电路部20输入的位置信息在显示部50上显示的处理来进行利用位置信息的各种应用处理。

操作部40是采用例如触摸板或按钮开关构成的输入装置，将按下的键或按钮的信号输出至主机CPU 30。通过操作部40的操作可输入通话要求、邮件收发要求、位置计算要求等指示。

显示部50由LCD(液晶显示器)等构成，是基于从主机CPU 30输入的显示信号进行显示的显示装置。在显示部50上显示位置显示画面或时刻信息等。

便携式电话用天线60是在与便携式电话机1的通信服务运营商设置的无线基站之间进行便携式电话用无线信号的发送、接收的天线。

便携式电话机用无线通信电路部70是由RF转换电路、基带处理电路等构成的便携式电话机的通信电路部，通过进行便携式电话机用无线信号的调制、解调等，实现通话、收发电子邮件等。

存储部80由ROM(只读存储器)或闪存ROM、RAM(随机存取存储器)等存储装置构成，存储主机CPU 30控制便携式电话机1的系统程序以及实现位置计算功能的程序或数据等。存储部80形成临时存储通过主机CPU 30执行的系统程序、处理程序、处理中的数据、处理结果等的工作区。

3.数据结构

在基带处理电路部20的存储部25(参考图7)中存储了通过CPU 23读出并作为基带处理(参考图9)来执行的基带处理程序251、第一种频率模式数据253、第二种频率模式数据255。在基带处理程序251中包含作为子程序的捕捉频率确定程序2511、第一种相关运算程序2512、第二种相关运算程序2513、第一电场频率搜索程序2514、第二电场频率搜索程序2515。

在存储部25中，作为随时更新的数据，存储相关数据库261、捕捉频率263、GPS计算位置265。

图8示出相关数据库261的数据结构的一例。在相关数据库261中，按照捕捉对象卫星积累存储相关数据。在各相关数据中存储该捕捉对象卫星的编号2611、从该捕捉对象卫星接收的信号的被测量的信号强度2612、第一种相关积算时间2613、第二种相关积算时间2614、第一种相关值数据2615、第二种相关值数据2616。在第一种相关值数据2615中存储在第一种相关运算中获得的各频率的相关值的数据，在第二种相关值数据2616中存储在第二种相关运算中获得的各频率的相关值的数据。

4.处理的流程

图9是表示基带处理的流程的流程图，由CPU 23读出并执行在存储部25中存储的基带处理程序251，从而在便携式电话机1中执行。虽未特殊说明，以下基带处理的执行中表示的状态是，进行基于GPS天线9的RF信号的接收或基于RF接收电路部11的对RF信号的IF信号的降频转换，并向基带处理电路部20随时输出IF信号。

首先，CPU 23进行捕捉对象卫星判定处理(步骤A1)。具体而言，在用未图示的时钟部计时的当前时刻，使用历书或星历表等卫星轨道数据来判定位于给定的基准位置的天空的GPS卫星，并将其设为捕捉对象卫星。基准位置可通过如下等方法来设定：例如，在电源接通后的初次的位置计算情况下，设为使用辅助服务器从便携式电话机1的基站取得的位置，在第二次以后的位置计算的情况下，设为在前次的位置计算中求得的最新GPS计算位置265。

随后，CPU 23对在步骤A1中判定的各捕捉对象卫星执行循环A的处理(步骤A3～A9)。在循环A的处理中，CPU 23通过读出并执行存储在存储部25中的捕捉频率确定程序2511进行捕捉频率确定处理(步骤A5)。

图10是示出捕捉频率确定处理的流程的流程图。

首先，CPU 23测量来自该捕捉对象卫星的接收信号的信号强度2612，并将与该捕捉对象卫星的编号2611对应的相关数据存储在存储部25的相关数据库261中(步骤B1)。CPU 23通过从存储部25中读出并执行第一种相关运算程序2512进行第一种相关运算(步骤B3)。

图11是示出第一种相关运算的流程的流程图。

首先，CPU 23设定第一种相关积算时间2613，并将其存储在相关数据库261的该捕捉对象卫星的相关数据中(步骤C1)。第一种相关积算时间2613可基于例如步骤B1中测量的接收信号的信号强度2612或电场强度来设定，或基于该捕捉对象卫星的仰角来设定。

随后，CPU 23设定搜索中心频率(步骤C3)。关于搜索中心频率，在电源接入后的初次的位置计算的情况下，设定为将例如作为GPS卫星信号的载波频率的1.57542[GHz]转换为中间频率后的频率，在第二次以后的位置计算的情况下，可设定为前次确定的最新的捕捉频率263。

随后，CPU 23根据存储部25的第一种频率模式数据253中存储的第一种频率模式选择搜索频率(步骤C5)。对各搜索频率，CPU 23分别用第一种相关积算时间2613执行相关运算，将获得的相关值与频率对应并存储在第一种相关值数据2615中(步骤C7)。CPU 23结束第一种相关运算。

回到图10的捕捉频率确定处理，进行第一种相关运算后，CPU 23判定相关值最大的搜索频率(步骤B5)。CPU 23通过读出并执行在存储部25中存储的第二种相关运算程序2513，进行第二种相关运算(步骤B7)。

图12是示出第二种相关运算的流程的流程图。

首先，CPU 23设定第二种相关积算时间2614，并将其存储在相关数据库261的该捕捉对象卫星的相关数据中(步骤D1)。第二种相关积算时间2614与第一种相关积算时间2613相同，也可基于例如在步骤B1中测量的接收信号的信号强度2612或电场强度进行设定，也可基于该捕捉对象卫星的仰角来设定。

随后，CPU 23将步骤B5中判定的在第一种相关运算中相关值最大的搜索频率设定为搜索中心频率(步骤D3)。CPU 23使用第一种相关积算时间2613并根据式(1)来计算主/旁频率差“Δf”(步骤D5)。

随后，CPU 23将对搜索中心频率加、减主/旁频率差“Δf”而算出的频率设定为旁瓣检查用频率(步骤D7)。CPU 23基于接收信号的信号强度2612判定当前的电场环境(步骤D9)，在判定为电场环境为第二电场环境的情况下(步骤D9；第二电场环境)，判定在第一种相关运算中对旁瓣检查用频率是否执行完毕相关运算(步骤D11)。

在判定为在步骤D9中电场环境为第一电场环境的情况下(步骤D9；第一电场环境)，或在判定为在步骤D11中对旁瓣检查用频率已经执行完毕相关运算的情况下(步骤D11；是)，CPU 23通过读出并执行在存储部25中存储的第一电场频率搜索程序2514进行第一电场频率搜索(步骤D13)。

具体而言，偏离搜索中心频率的同时进行主搜索，主搜索是根据第二种频率模式数据255中存储的第二种频率模式，重复详细搜索用频率的选择和各详细搜索用频率的相关运算。此时，用第二种相关积算时间2614执行相关运算，将获得的相关值与频率对应地存储在第二相关值数据2616中。判定通过主搜索而成为相关值最大的详细搜索用频率，并确定为捕捉频率。

另一方面，在判定为在步骤D11中对旁瓣检查用频率未执行相关运算的情况下(步骤D11；否)，CPU 23通过读出并执行在存储部25中存储的第二电场频率搜索程序2515进行第二电场频率搜索(步骤D15)。

图13是示出第二电场频率搜索的流程的流程图。

首先，CPU 23进行主/旁判定处理(步骤E1)。CPU 23判定是否执行转移阶段的处理(步骤E3)。具体而言，在主/旁判定处理中，判定相关值最大的频率是否为旁瓣检查用频率，在判定是旁瓣检查用频率的情况下(步骤E3；是)，进行转移阶段处理(步骤E5)。

另一方面，在判定为相关值最大的频率不是旁瓣检查用频率的情况下(步骤E3；否)，或在步骤E5中进行转移阶段处理后，CPU 23进行主搜索(步骤E7)。具体而言，将在主/旁判定处理或转移阶段处理中相关值最大的搜索频率设定为作为主搜索的基准的搜索中心频率。与第一电场频率搜索相同，在偏离搜索中心频率的同时，根据第二种频率模式重复详细搜索用频率的选择与相关运算。

随后，CPU 23判定主搜索中相关值最大的搜索频率，并确定为捕捉频率(步骤E9)。CPU 23结束第二电场频率搜索。

回到图12的第二种相关运算，在结束第一电场频率搜索或第二电场频率搜索后，CPU 23结束第二种相关运算。回到图10的捕捉频率确定处理，进行第二种相关运算后，CPU 23结束捕捉频率确定处理。

回到图9的基带处理，进行捕捉频率确定处理后，CPU 23使卫星捕捉部21用确定的捕捉频率试行来自该捕捉对象卫星的GPS卫星信号的捕捉(步骤A7)。CPU 23将处理转移至下一捕捉对象卫星。

本实施方式中虽然省略了详细的说明，但在GPS卫星信号的捕捉中，使用捕捉频率进行接收信号与复制码的相位方向的相关运算，作为码相位，检测相关值最大的相位。码相位用于伪距离的计算等。

对所有的捕捉对象卫星进行步骤A5及A7的处理后，CPU 23结束循环A的处理(步骤A9)。其后，CPU 23基于包含在被捕捉的GPS卫星信号的导航信息算出捕捉卫星的卫星位置、卫星移动速度、卫星移动方向等卫星信息(步骤A11)。

CPU 23基于步骤A11中计算的卫星信息进行GPS位置计算处理，即、进行使用了例如伪距离的位置算出计算，并算出位置，将算出的位置作为GPS算出位置265存储在存储部25中(步骤A13)。位置算出计算是公知常识，因此，省略其详细的说明。

随后，CPU 23将GPS计算位置265输出至主机CPU 30(步骤A15)。CPU 23判定是否结束位置计算(步骤A17)，在判定为尚未结束的情况下(步骤A17；否)返回步骤A1。判定为结束了位置计算的情况下(步骤A17；是)，结束基带处理。

5.作用效果

根据本实施方式，对GPS卫星信号的接收信号执行概略的频率搜索(第一频率搜索)的第一种相关运算。根据作为第一种相关运算中所用的相关积算时间的第一种相关积算时间，计算主瓣与旁瓣间的频率，并使用该频率和在第一种相关积算处理中相关值最大的频率设定旁瓣检查用频率。选择包含在第一种相关积算处理中相关值最大的频率和旁瓣检查用频率的多个搜索频率，用选择的各搜索频率进行第二种相关运算。判定在第二种相关运算中相关值最大的搜索频率并确定为捕捉频率。

在第二种相关运算中，以第一种相关运算中相关值最大的频率为搜索中心频率，根据预先确定的频率模式，选择包含旁瓣检查用频率的搜索频率。用各搜索频率进行相关运算，若相关值最大的搜索频率为旁瓣用频率，则用该旁瓣用频率更新搜索中心频率。根据频率模式再次选择包含旁瓣检查用频率的搜索频率，并用各搜索频率执行相关运算。重复这一系列的处理(第二频率搜索)，直到相关值最大的搜索频率不再是旁瓣检查用频率。在除旁瓣检查用频率以外的频率中相关值最大的情况下，结束旁瓣检查并转移至作为GPS卫星信号的捕捉频率的频率的主搜索(第三频率搜索)。

最初执行作为概略的频率搜索的第一种相关运算，通过在基于该结果选择的各搜索频率上执行第二种相关运算，可准确地获取捕捉频率。在此情况下，基于在第一种相关运算中使用的相关积算时间设定旁瓣检查用频率，通过在搜索频率中包含旁瓣检查用频率并执行第二种相关运算，可防止旁瓣部分的频率被误检测。

本实施方式中，在第二种相关运算中重复执行搜索频率的选择和相关运算，使得能阶段性地锁定频率。在最终进行的主搜索阶段中，重复详细搜索用频率的选择和在各详细搜索用频率的每个上的相关运算。通过进行这样的处理，能高精度地获得捕捉频率。

6.变形例

6-1.适用系统

在上述的实施方式中，例举了作为CDMA信号的GPS卫星信号，并说明了GPS接收装置中的捕捉频率的确定方法。但对接收GPS卫星信号以外的信号的接收装置也可同样地适用本发明。只要是接收以CDMA方式扩展调制的信号的接收装置，且被构成为通过进行使用扩展码复制的相关运算而捕捉CDMA信号的接收装置即可。

6-2.电子设备

在上述的实施方式中，举例说明了对作为电子设备之一的便携式电话机适用本发明的情况，但可适用本发明的电子设备并不限于此。也可同样地适用于例如车载导航装置或便携式导航装置、电脑、PDA(个人数码助理)、手表等其他电子设备中。

6-3.卫星位置计算系统

在上述的实施方式中，作为卫星位置计算系统，举例说明了GPS，但是，也可以是WAAS(Wide Area Augmentation System，广域增强系统)、QZSS(Quasi Zenith Satellite System，准天顶卫星系统)、GLONASS(GLobalNAvigation Satellite System，全球导航卫星系统)、GALILEO等其他的卫星位置计算系统。

6-4.频率模式

在上述的实施方式中，说明了在第二种相关运算中，在主/旁判定阶段、转移阶段与主搜索阶段中应用同一频率模式来选择搜索频率，但在各阶段中也可通过改变频率模式选择搜索频率。

图14示出一种该变形例中作为确定了第二种频率模式的数据的第二种频率模式数据257的数据构成。在第二种频率模式数据257中，随着阶段按主/旁判定阶段、转移阶段、主搜索阶段的进行，由频率模式确定了的相邻频率的频率间隔变窄。这是为了随着阶段的进行而更准确地进行频率搜索。

在上述的实施方式中，说明了在第二种相关运算中，确定七个频率被选择为搜索频率的模式，但选择的频率个数也是可改变的。考虑到随着阶段按主/旁判定阶段、转移阶段、主搜索阶段进行，需要更精细地搜索频率，因此，优选方式是，确定频率模式，使得随着阶段的进行，更多的频率被选择为搜索频率。

图15示出一种作为确定了该变形例中的第二种频率模式的数据的第二种频率模式数据259的数据构成。在第二种频率模式数据259中，确定频率模式，使得随着阶段按照主/旁判定阶段、转移阶段、主搜索阶段进行，被选择为搜索频率的频率数增多。

组合图14及图15中说明的频率模式，也可以确定如下的模式，即、随着阶段的前进，相邻的搜索频率的频率间隔变窄，且选择的搜索频率个数增加。在这种情况下，由于可以随着阶段的进行提高分辨率，并搜索频率，故能进一步提高频率搜索的准确性。

6-5.主/旁频率差

在上述的实施方式中，举例说明了根据式(1)计算主/旁频率差“Δf”的情况，但只要是能近似主瓣与旁瓣间的频率的公式，也可用其他的近似公式计算主/旁频率差“Δf”。

也可以不是使用近似公式来计算主/旁频率差“Δf”的方式，而是预先确定相关积算时间“t”与主/旁频率差“Δf”的对应关系被确定了的表，从该表读出主/旁频率差“Δf”并设定旁瓣检查用频率。

6-6.旁瓣检查

也可手动设定是否进行旁瓣检查。具体而言，例如准备旁瓣检查用的标志，当在初始设定中通过用户进行旁瓣检查的执行指示操作时，设定标志为ON。在第二种相关运算中，在标志设定为ON的情况下进行旁瓣检查，在设定为OFF的情况下不进行旁瓣检查。

Claims (8)

1.一种捕捉频率确定方法，执行在多个搜索频率中对通过接收CDMA信号、即码分多址信号所得的接收信号进行相关运算的频率搜索，从而确定捕捉频率，所述捕捉频率确定方法其特征在于，包括：

根据所述接收信号的信号强度或捕捉对象卫星的仰角，设定相关积算时间；

使用所选择的相关积算时间选择多个第一搜索频率，对所述多个第一搜索频率中的每个进行所述相关运算的第一频率搜索；

为第二频率搜索确定旁频率差，其中所述旁频率差随着所述第一频率搜索的所选择的相关积算时间而不同；

对搜索中心频率加减所确定的旁频率差并设定旁瓣检查用频率；

根据所述第一频率搜索的结果选择包括所述旁瓣检查用频率的多个第二搜索频率；

执行在包括所述旁瓣检查用频率的所述多个所选择的第二搜索频率中的每个中进行所述相关运算的所述第二频率搜索；以及

利用所述第二频率搜索的结果选择多个第三搜索频率，在选择的所述多个第三搜索频率中执行第三频率搜索，从而确定捕捉频率，

其中，包括所述旁瓣检查用频率的所述多个第二搜索频率的频率之间的间隔比所述多个第一搜索频率的频率之间的间隔窄。

2.根据权利要求1所述的捕捉频率确定方法，其特征在于，还包括：

在通过所述第二频率搜索求得的相关值最大的搜索频率是所述旁瓣检查用频率的情况下，根据该旁瓣检查用频率选择包括新的旁瓣检查用频率的新的搜索频率，并再次执行所述第二频率搜索。

3.根据权利要求2所述的捕捉频率确定方法，其特征在于，

再次执行所述第二频率搜索包括：在已经执行的所述第二频率搜索中的相关值最大的搜索频率大于所述第一频率搜索中的相关值最大的搜索频率的情况下，将所述新的旁瓣检查用频率设定为比已经执行的所述第二频率搜索中的相关值最大的搜索频率大的频率。

4.根据权利要求2所述的捕捉频率确定方法，其特征在于，

再次执行所述第二频率搜索包括：在已经执行的所述第二频率搜索中的相关值最大的搜索频率小于所述第一频率搜索中的相关值最大的搜索频率的情况下，将所述新的旁瓣检查用频率设定为比已经执行的所述第二频率搜索中的相关值最大的搜索频率小的频率。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的捕捉频率确定方法，其特征在于，

还包括根据所述接收信号的信号强度判定是否在所述第二频率搜索中使用所述旁瓣检查用频率，

执行所述第二频率搜索是指：在所述判定的判定结果是进行使用的情况下，在包括所述旁瓣检查用频率的多个搜索频率中进行所述相关运算，在所述判定的判定结果是不进行使用的情况下，在与所述旁瓣检查用频率不同的搜索频率中进行所述相关运算。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的捕捉频率确定方法，其特征在于，

选择所述多个第二搜索频率包括：选择使用搜索频率模式所选择的频率以及所述旁瓣检查用频率作为在所述第二频率搜索中使用的搜索频率，其中，所述搜索频率模式用于基于给定的基准频率选择搜索频率，

执行所述第三频率搜索包括：

将通过所述第二频率搜索求出的相关值最大的搜索频率作为所述基准频率，使用所述搜索频率模式来选择所述第三频率搜索中的详细搜索用频率；

执行在所述详细搜索用频率中进行所述相关运算的详细频率搜索；以及

将通过所述详细频率搜索求得的相关值最大的详细搜索用频率作为新的所述基准频率，重复所述详细搜索用频率的选择与所述详细频率搜索。

7.根据权利要求5所述的捕捉频率确定方法，其特征在于，

选择所述多个第二搜索频率包括：选择使用搜索频率模式所选择的频率以及所述旁瓣检查用频率作为在所述第二频率搜索中使用的搜索频率，其中，所述搜索频率模式用于基于给定的基准频率选择搜索频率，

执行所述第三频率搜索包括：

将通过所述第二频率搜索求出的相关值最大的搜索频率作为所述基准频率，使用所述搜索频率模式来选择所述第三频率搜索中的详细搜索用频率；

执行在所述详细搜索用频率中进行所述相关运算的详细频率搜索；以及

将通过所述详细频率搜索求得的相关值最大的详细搜索用频率作为新的所述基准频率，重复所述详细搜索用频率的选择与所述详细频率搜索。

8.一种接收装置，通过在频率方向上执行对CDMA信号进行相关运算的频率搜索，确定捕捉频率，从而捕捉作为接收信号的所述CDMA信号，所述接收装置包括：

第一搜索执行部，用于根据所述接收信号的信号强度或捕捉对象卫星的仰角，设定相关积算时间并使用所选择的相关积算时间选择多个第一搜索频率，对所述多个第一搜索频率中的每个进行所述相关运算的第一频率搜索；

设定部，为第二频率搜索确定旁频率差，并对搜索中心频率加减所确定的旁频率差并设定旁瓣检查用频率，其中所述旁频率差随着所述第一频率搜索的所选择的相关积算时间而不同；

第二搜索频率选择部，根据所述第一频率搜索的结果，选择包括所述旁瓣检查用频率的多个第二搜索频率；

第二频率搜索执行部，执行在包括所述旁瓣检查用频率的所述多个所选择的搜索频率中的每个进行所述相关运算的所述第二频率搜索；以及

捕捉频率确定部，利用所述第二频率搜索的结果选择多个第三搜索频率，在选择的所述多个第三搜索频率中执行第三频率搜索，从而确定捕捉频率，

其中，包括所述旁瓣检查用频率的所述多个第二搜索频率的频率之间的间隔比所述多个第一搜索频率的频率之间的间隔窄。