CN103293538A - 一种基于码存储的北斗卫星信号捕获方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，在捕获启动的时候利用控制电路从其中读取所需的伪码，然后再与接收到的卫星信号的伪码实现粗同步，完成捕获。本发明利用码寄存器代替了原来的捕获电路的扩频码的产生单元，将所有北斗卫星的各频点的伪码以二进制的形式存入伪码寄存器中，启动捕获时，码寄存器的控制电路利用捕获参数从码寄存器中读取伪码与接收到的卫星信号中的伪码进行相关运算，然后进行捕获验证，若捕获未成功，伪码控制电路将码寄存器中的伪码进行移位操作，进入下一轮捕获。本方法不需要本地捕获单元时时的产生伪码，省电，没有误码并且节省时间，同时本地捕获单元不需要码的产生模块，节省了硬件资源。

Description

一种基于码存储的北斗卫星信号捕获方法
技术领域
本发明属于卫星导航领域，尤其涉及基于码存储的北斗导航信号捕获方法的改进。
背景技术
北斗导航卫星的伪码捕获电路的作用是使本地产生的复现码与接收到的来自卫星信号的伪码实现粗同步，以便依靠此粗略相位信息由精跟电路进一步实现码相位精确对齐。在捕获的时候，接收机本地需要每单位时间调整码频率和码相位来产生本地复现码与接收到的卫星信号相匹配，才能使得相关结果值高于信号检测门限值，完成码捕获。
目前我国北斗导航接收机的伪码捕获方法存在的问题有：
(1)接收机伪码捕获电路在捕获开始后需要在每单位时间内产生复现码，不仅耗时，耗电，而且会产生误码。
(2)捕获环路是接收机的重要环节，因此对接收机的本地码发生器硬件要求比较高，耗费了大量的硬件资源。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，旨在解决接收机伪码捕获电路需要时时产生复现码的耗时耗电和误码以及捕获电路大量耗费硬件资源的问题。
本发明是这样实现的，一种基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，在捕获启动的时候利用控制电路从其中读取所需的伪码，然后再与接收到的卫星信号的伪码实现粗同步，完成捕获。
步骤一：将所有北斗卫星的各频点的伪码以二进制的形式存入伪码寄存器中并
利用控制电路从码寄存器中读取相应卫星的相应频点的伪码进行捕获。
步骤二：设定捕获参数并启动捕获计时。
步骤三：根据捕获参数产生本地载波，并与中频信号混频，产生I，Q两路信号。
步骤四：伪码的控制电路读取伪码，与接收到的卫星信号中的伪码进行相关运算。
步骤五：启动捕获验证，并将信息反馈给控制电路，进行码相位的调整。
进一步，第一步，将所有北斗卫星的各频点的伪码以二进制的形式存入伪码寄存器中，各个卫星各个频点的伪码都采用其相应的码产生规范，将一个周期的伪码写入到码寄存器当中，利用控制电路从码寄存器中读取相应卫星的相应频点的伪码进行捕获。将COMPASS星座1号星B1频点的C/A码存入其中，B1频点普通测距码(民用码)是码长为2046chip的Gold码。由两个11级m序列G1(t)和G2(t)模二加产生平衡Gold码截短(截短1bit)生成2046bit的测距码。其生成多项式为：
G1(t)＝1+X+X7+X8+X9+X10+X11
G2(t)＝1+X+X2+X3+X4+X5+X8+X9+X11
其中采用码寄存器代替本地捕获单元中的码产生单元，该寄存器采用ROM寄存器，大小为256K。并且采用控制电路来控制本地伪码的输出，控制电路依据捕获参数来从伪码寄存器中读取伪码。
进一步，第二步，设定捕获参数并启动捕获计时，包括：要捕获的卫星星座，卫星ID号、卫星频点，并将信息传给伪码寄存器的控制电路。此时设定要捕获的卫星号为COMPASS星座1号星，频点为B1频点，码类型为C/A码。并将这些信息传给伪码寄存器的控制电路。
进一步，第三步，根据捕获参数本地捕获单元产生本地载波，与中频信号进行混频，并经过低通滤波器，得到I，Q两路信号。
进一步，第四步，伪码寄存器的控制电路根据捕获参数从伪码寄存器中读取相应的伪码，并记录码的起点位置，然后与接收到的卫星信号伪码进行相关运算，然后平方求值。
进一步，第五步，启动捕获验证，并将信息反馈给控制电路，进行码相位的调整。经非相干积累，得到判别捕获的检测统计量，然后与捕获门限进行比较，若大于则完成捕获。进入跟踪单元。若小于则未完成捕获，伪码控制电路将码寄存器中的伪码进行移位操作，进入下一轮捕获。进行捕获验证之后，将信息反馈给控制电路，若捕获未成功，则控制电路对码寄存器中的伪码进行移位，进入下一轮捕获。
本发明与传统的捕获方法相比，本方案利用码寄存器代替了原来的捕获电路的扩频码的产生单元，将所有北斗卫星的各频点的伪码以二进制的形式存入伪码寄存器中，启动捕获时，码寄存器的控制电路利用捕获参数从码寄存器中读取伪码与接收到的卫星信号中的伪码进行相关运算，然后进行捕获验证，若捕获未成功，伪码控制电路将码寄存器中的伪码进行移位操作，进入下一轮捕获。本方法不需要本地捕获单元时时的产生伪码，省电，没有误码并且节省时间，同时本地捕获单元不需要码的产生模块，节省了硬件资源。
附图说明
图1是本发明提供的基于码存储的北斗卫星信号捕获方法的流程图；
图2是本发明提供的B1频点C/A码发生器示意图。
具体实施方式
本发明是这样实现的，下面结合附图对本发明方法进行进一步详细的说明。以COMPASS星座1号星B1频点的C/A码捕获为例进行说明。
步骤一：将所有北斗卫星的各频点的伪码以二进制的形式存入伪码寄存器中并
利用控制电路从码寄存器中读取相应卫星的相应频点的伪码进行捕获。
步骤二：设定捕获参数并启动捕获计时。
步骤三：根据捕获参数产生本地载波，并与中频信号混频，产生I，Q两路信号。
步骤四：伪码的控制电路读取伪码，与接收到的卫星信号中的伪码进行相关运算。
步骤五：启动捕获验证，并将信息反馈给控制电路，进行码相位的调整。
作为本发明的优选方案，第一步，将所有北斗卫星的各频点的伪码以二进制的形式存入伪码寄存器中，各个卫星各个频点的伪码都采用其相应的码产生规范，将一个周期的伪码写入到码寄存器当中，利用控制电路从码寄存器中读取相应卫星的相应频点的伪码进行捕获。如图2所示，将COMPASS星座1号星B1频点的C/A码存入其中，B1频点普通测距码(民用码)是码长为2046chip的Gold码。由两个11级m序列G1(t)和G2(t)模二加产生平衡Gold码截短(截短1bit)生成2046bit的测距码。其生成多项式为：
G1(t)＝1+X+X7+X8+X9+X10+X11
G2(t)＝1+X+X2+X3+X4+X5+X8+X9+X11
其中采用码寄存器代替本地捕获单元中的码产生单元，该寄存器采用ROM寄存器，大小为256K。并且采用控制电路来控制本地伪码的输出，控制电路依据捕获参数来从伪码寄存器中读取伪码。
作为本发明的优选方案，第二步，设定捕获参数并启动捕获计时，包括：要捕获的卫星星座，卫星ID号、卫星频点，并将信息传给伪码寄存器的控制电路。此时设定要捕获的卫星号为COMPASS星座1号星，频点为B1频点，码类型为C/A码。并将这些信息传给伪码寄存器的控制电路。
作为本发明的优选方案，第三步，根据捕获参数本地捕获单元产生本地载波，与中频信号进行混频，并经过低通滤波器，得到I，Q两路信号。
作为本发明的优选方案，第四步，伪码寄存器的控制电路根据捕获参数从伪码寄存器中读取相应的伪码，并记录码的起点位置，然后与接收到的卫星信号伪码进行相关运算，然后平方求值。
作为本发明的优选方案，第五步，启动捕获验证，并将信息反馈给控制电路，进行码相位的调整。经非相干积累，得到判别捕获的检测统计量，然后与捕获门限进行比较，若大于则完成捕获。进入跟踪单元。若小于则未完成捕获，伪码控制电路将码寄存器中的伪码进行移位操作，进入下一轮捕获。进行捕获验证之后，将信息反馈给控制电路，若捕获未成功，则控制电路对码寄存器中的伪码进行移位，进入下一轮捕获。
本发明是对北斗卫星信号捕获方法的改进，具体涉及一种基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，本方法采用码寄存器代替原有的本地捕获单元的码产生模块，利用控制电路来控制码的输出，码寄存器采用ROM寄存器，并以二进制的形式存储了所有北斗卫星的各个频点一个周期的伪码，捕获启动后，伪码控制电路利用捕获参数信息从码寄存器中读取相应的伪码，与经过混频处理的中频信号进行相关运算，不仅节省了大量的硬件资源，还能省电，省时，保证了码的正确率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，其特征在于，在捕获启动的时候利用控制电路从其中读取所需的伪码，然后再与接收到的卫星信号的伪码实现粗同步，完成捕获。
2.如权利要求1所述的基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，其特征在于，该基于码存储的北斗卫星信号捕获方法具体步骤为：
步骤一：将所有北斗卫星的各频点的伪码以二进制的形式存入伪码寄存器中并利用控制电路从码寄存器中读取相应卫星的相应频点的伪码进行捕获；
步骤二：设定捕获参数并启动捕获计时；
步骤三：根据捕获参数产生本地载波，并与中频信号混频，产生I，Q两路信号；
步骤四：伪码的控制电路读取伪码，与接收到的卫星信号中的伪码进行相关运算；
步骤五：启动捕获验证，并将信息反馈给控制电路，进行码相位的调整。
3.如权利要求1所述的基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，其特征在于，
第一步，将所有北斗卫星的各频点的伪码以二进制的形式存入伪码寄存器中，各个卫星各个频点的伪码都采用其相应的码产生规范，将一个周期的伪码写入到码寄存器当中，利用控制电路从码寄存器中读取相应卫星的相应频点的伪码进行捕获；将COMPASS星座1号星B1频点的C/A码存入其中，B1频点普通测距码是码长为2046chip的Gold码；由两个11级m序列G1(t)和G2(t)模二加产生平衡Gold码截短生成2046bit的测距码；其生成多项式为：
G1(t)＝1+X+X7+X8+X9+X10+X11
G2(t)＝1+X+X2+X3+X4+X5+X8+X9+X11
其中采用码寄存器代替本地捕获单元中的码产生单元，该寄存器采用ROM寄存器，大小为256K。并且采用控制电路来控制本地伪码的输出，控制电路依据捕获参数来从伪码寄存器中读取伪码。
4.如权利要求1所述的基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，其特征在于，第二步，设定捕获参数并启动捕获计时，包括：要捕获的卫星星座，卫星ID号、卫星频点，并将信息传给伪码寄存器的控制电路；此时设定要捕获的卫星号为COMPASS星座1号星，频点为B1频点，码类型为C/A码；并将这些信息传给伪码寄存器的控制电路。
5.如权利要求1所述的基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，其特征在于，第三步，根据捕获参数本地捕获单元产生本地载波，与中频信号进行混频，并经过低通滤波器，得到I，Q两路信号。
6.如权利要求1所述的基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，其特征在于，第四步，伪码寄存器的控制电路根据捕获参数从伪码寄存器中读取相应的伪码，并记录码的起点位置，然后与接收到的卫星信号伪码进行相关运算，然后平方求值。
7.如权利要求1所述的基于码存储的北斗卫星信号捕获方法，其特征在于，第五步，启动捕获验证，并将信息反馈给控制电路，进行码相位的调整；经非相干积累，得到判别捕获的检测统计量，然后与捕获门限进行比较，若大于则完成捕获。进入跟踪单元；若小于则未完成捕获，伪码控制电路将码寄存器中的伪码进行移位操作，进入下一轮捕获；进行捕获验证之后，将信息反馈给控制电路，若捕获未成功，则控制电路对码寄存器中的伪码进行移位，进入下一轮捕获。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104898136A (zh) * 2015-05-19 2015-09-09 厦门大学 一种北斗二代卫星b1信号的捕获方法及其系统
CN108061909A (zh) * 2017-11-23 2018-05-22 深圳开阳电子股份有限公司 一种gnss卫星信号的捕获方法、装置及卫星导航接收机
CN109375243A (zh) * 2018-10-12 2019-02-22 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 伪码相位跟踪方法及伪码跟踪环路
CN110502439A (zh) * 2019-08-07 2019-11-26 Oppo广东移动通信有限公司 调试方法、装置、电子设备以及存储介质
CN112272052A (zh) * 2020-10-13 2021-01-26 中国人民解放军63921部队 一种用于大规模卫星星座伪码复用设备及方法
CN113031026A (zh) * 2021-02-25 2021-06-25 湖南国科微电子股份有限公司 一种测距码生成方法、装置、设备及存储介质

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2594960A1 (en) * 2010-07-14 2013-05-22 Sony Corporation Reception device, reception method, computer program, and mobile terminal

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2594960A1 (en) * 2010-07-14 2013-05-22 Sony Corporation Reception device, reception method, computer program, and mobile terminal

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
惠楠等: "一种北斗二号测距码生成器的设计", 《西安邮电学院学报》, vol. 17, no. 3, 31 May 2012 (2012-05-31) *
王涛: "GNSS系统卫星定位信号处理技术研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（电子期刊）》, no. 2, 28 February 2013 (2013-02-28), pages 14 - 17 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104898136A (zh) * 2015-05-19 2015-09-09 厦门大学 一种北斗二代卫星b1信号的捕获方法及其系统
CN108061909A (zh) * 2017-11-23 2018-05-22 深圳开阳电子股份有限公司 一种gnss卫星信号的捕获方法、装置及卫星导航接收机
CN109375243A (zh) * 2018-10-12 2019-02-22 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 伪码相位跟踪方法及伪码跟踪环路
CN109375243B (zh) * 2018-10-12 2021-02-02 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学 伪码相位跟踪方法及伪码跟踪环路
CN110502439A (zh) * 2019-08-07 2019-11-26 Oppo广东移动通信有限公司 调试方法、装置、电子设备以及存储介质
CN110502439B (zh) * 2019-08-07 2024-01-12 Oppo广东移动通信有限公司 调试方法、装置、电子设备以及存储介质
CN112272052A (zh) * 2020-10-13 2021-01-26 中国人民解放军63921部队 一种用于大规模卫星星座伪码复用设备及方法
CN112272052B (zh) * 2020-10-13 2022-04-19 中国人民解放军63921部队 一种用于大规模卫星星座伪码复用设备及方法
CN113031026A (zh) * 2021-02-25 2021-06-25 湖南国科微电子股份有限公司 一种测距码生成方法、装置、设备及存储介质
CN113031026B (zh) * 2021-02-25 2024-03-19 湖南国科微电子股份有限公司 一种测距码生成方法、装置、设备及存储介质

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