CN107688188B - 一种gps l1c/a与l1c信号联合捕获方法和卫星导航接收机 - Google Patents

一种gps l1c/a与l1c信号联合捕获方法和卫星导航接收机 Download PDF

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Abstract

本发明适用于卫星导航定位技术领域，提供了一种GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法和卫星导航接收机。所述方法是基于单元相关的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获算法，利用拆分重组的思想，分别将本地产生的L1C/A码序列和L1C序列分别拆分为奇单元信号和偶单元信号，对单元信号与接收复合信号的单元相关函数进行重组，再将两个重组相关函数相乘，取包络平方检测。本发明完全消除了联合捕获中L1C/A信号引起的9个次峰，避免了误捕的问题，提高了捕获灵敏度，且该算法得到的相关峰跨度为0.5个码片，大大提高了捕获精度。

Description

一种GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法和卫星导航接收机
技术领域
本发明属于卫星导航定位技术领域，尤其涉及一种GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法和卫星导航接收机。
背景技术
目前，L1频段是唯一具有两个不同GPS(Global Positioning System，全球定位系统)民用信号的频段，即GPS用户可以在同一频率接收传统L1C/A信号和新型L1C信号。L1C/A信号采用二进制相移键控(binary phase shift keying，BPSK)调制，L1C信号具有导频通道和数据通道的双通道结构，其中数据通道采用BOC(1,1)调制，导频通道采用TMBOC(6,1,4/33)调制。同频L1C/A和L1C信号所调制的导航电文信息是同步的，且L1C/A的码延迟和L1C信号数据码、导频码的码延迟是相同的。GPS L1C/A和L1C信号的联合捕获，不仅充分利用信号能量，以有限的接收机附加复杂度提高捕获灵敏度，而且可借助二进制偏移载波(binaryoffset carrier，BOC)调制信号窄相关峰的优点，提高捕获精度。但由于L1C/A信号的周期为1ms，L1C信号的周期为10ms，传统联合捕获得到的检测量存在9个次峰，易导致误捕的问题。传统的联合捕获方案包括：一、三通道的联合捕获，本地L1C数据码、导频码和L1C/A码分别与接收信号做相关，检测量取三个通道的平方和，充分利用了信号的能量，但次峰抑制效果不明显，且硬件资源消耗较多；二、单通道的联合捕获，使用C/A码、L1C导频与数据码的线性组合生成本地复合码，在单通道内实现捕获，节省了硬件资源，得到相关峰的跨度为1码片，但该方法仍没有完全消除次峰；三、L1C的导频分量与L1C/A码信号的双通道联合捕获，利用相干的方法，将本地导频码和C/A码分别与接收信号做相关，得到较尖锐的检测峰，但该方法浪费了L1C信号数据通道的能量，无法体现新型民用L1C信号双通道的结构优势，且仍然有9个次峰，次峰与主峰的峰峰比达到50.96％。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能完全消除L1C/A信号引起的次峰，提高主峰峰值，得到尖锐的窄相关峰的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法和卫星导航接收机。
第一方面，本发明提供了一种GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法，所述方法包括：
接收GPS L1C/A信号和L1C信号的复合信号；
将复合信号采用正交解调的方式与本地载波混频以进行载波剥离，得到同相信号和正交信号；同时本地产生L1C/A码序列和L1C序列，将本地产生的L1C/A码序列和L1C序列分别拆分为奇单元信号和偶单元信号；
对同相信号和正交信号的复信号取模；将取模的输出与本地产生的L1C/A码序列拆分得到的奇单元信号和偶单元信号分别相乘，经积分，得到第一单元相关函数和第二单元相关函数；将取模的输出与本地产生的L1C序列拆分得到的奇单元信号和偶单元信号分别相乘，经积分，得到第三单元相关函数和第四单元相关函数；
将第一单元相关函数和第二单元相关函数进行重组得到第一重组相关函数，将第三单元相关函数和第四单元相关函数进行重组得到第二重组相关函数，再将第一重组相关函数和第二重组相关函数相乘，取包络平方检测，得到最终的检测量；
将最终的检测量与检测门限值比较，判断是否准确捕获。
第二方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法的步骤。
第三方面，本发明提供了一种卫星导航接收机，包括：
一个或多个处理器；
存储器；以及
一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法的步骤。
在本发明中，由于基于拆分重组的思想，将本地产生的L1C/A码序列和L1C序列分别拆分为奇单元信号和偶单元信号，对同相信号和正交信号的复信号取模；将取模的输出与本地产生的L1C/A码序列拆分得到的奇单元信号和偶单元信号分别相乘，经积分，得到第一单元相关函数和第二单元相关函数并进行重组；将取模的输出与本地产生的L1C序列拆分得到的奇单元信号和偶单元信号分别相乘，经积分，得到第三单元相关函数和第四单元相关函数并进行重组，再将第一重组相关函数和第二重组相关函数相乘。因此完全消除了联合捕获中L1C/A信号引起的9个次峰，提高主峰峰值，得到尖锐的窄相关峰，避免了误捕的问题，捕获灵敏度比单通道联捕提高约2dBHz，且该算法得到的相关峰跨度为0.5个码片，大大提高了捕获精度。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法的流程图。
图2是L1C重组相关函数的产生过程示意图。
图3是L1C/A码重组相关函数的产生过程示意图。
图4是最终检测量的相关函数产生过程示意图。
图5是检测概率随载噪比变化曲线图。
图6是单元相关法的联捕结果示意图。
图7是本发明实施例一提供的基于单元相关的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法的二维结果图。
图8是单通道联合捕获的二维结果图。
图9是双通道联合捕获的二维结果图。
图10是三通道联合捕获的二维结果图。
图11是本发明实施例一提供的基于单元相关的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法的相关峰跨度示意图。
图12是单通道联合捕获的相关峰跨度示意图。
图13是双通道联合捕获的相关峰跨度示意图。
图14是三通道联合捕获的相关峰跨度示意图。
图15是本发明实施例三提供的卫星导航接收机的具体结构框图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
本发明实施例提供的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法是基于单元相关的GPSL1C/A与L1C信号联合捕获算法，利用拆分重组的思想，分别将本地产生的L1C/A码序列和L1C序列分别拆分为奇单元信号和偶单元信号，对单元信号与接收复合信号的单元相关函数进行重组，再将两个重组相关函数相乘，取包络平方检测。
实施例一：
请参阅图1，本发明实施例一提供的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法包括以下步骤：
S101、接收GPS L1C/A信号和L1C信号的复合信号。
由于L1C信号的载波相位与L1P(Y)军用信号的载波相位相同，因此L1C信号的数据与导频分量相对L1C/A信号相位正交，GPS L1C/A信号和L1C信号的复合信号的数学模型如下：
Figure BDA0001364212170000051
其中，C为复合信号的总功率，功率分配参数α＝0.4391,β＝0.1464,γ＝0.4145，dP(t)为L1C导频通道的次级码，dD(t)和dC/A(t)分别为L1C与L1C/A的导航电文，cP(t)、cD(t)和cC/A(t)分别为L1C的导频码、L1C的数据码和L1C/A码序列，gP(t)和gD(t)分别为L1C导频分量的副载波和数据分量的副载波，τ和fd是接收信号的码延迟和多普勒频率，fIF为信号的中频，θ是载波相位常量。
S102、将复合信号采用正交解调的方式与本地载波混频以进行载波剥离，得到同相信号和正交信号；同时本地产生L1C/A码序列和L1C序列，将本地产生的L1C/A码序列和L1C序列分别拆分为奇单元信号和偶单元信号。
所述将复合信号采用正交解调的方式与本地载波混频以进行载波剥离，得到同相信号和正交信号的公式如下：
I(t)＝s(t)sin[2π(fIF+fd)t]+n(t)
Q(t)＝s(t)cos[2π(fIF+fd)t]+n(t)
其中，I(t)是同相信号，Q(t)是正交信号，n(t)为白噪声。
在本发明实施例一中，本地产生L1C/A码序列和L1C序列，将本地产生的L1C/A码序列和L1C序列分别拆分为奇单元信号和偶单元信号具体可以包括以下步骤：
本地产生L1C/A码序列和L1C序列；
以BOC(1,1)子载波脉冲的长度为基准，将L1C/A码序列和L1C序列的每个码片等分成两部分；
分别依次截取每个码片第一等份的信息，组成L1C/A码序列的奇单元信号cL1_O(t)和L1C序列的奇单元信号cL1C_O(t)，分别依次截取每个码片第二等份的信息，组成L1C/A码序列的偶单元信号cL1_E(t)和L1C序列的偶单元信号cL1C_E(t)。
在本发明实施例一中，所述本地产生L1C序列具体可以包括以下步骤：
L1C/A码cC/A(t)、L1C导频分量测距码cP(t)和数据分量测距码cD(t)的数学模型可表示为：
Figure BDA0001364212170000061
Figure BDA0001364212170000062
Figure BDA0001364212170000063
其中，Tc是一个扩频码片周期，
Figure BDA0001364212170000064
是周期为Tc的矩形脉冲，
Figure BDA0001364212170000065
分别是L1C/A码的第i个码片的符号、L1C导频分量测距码的第i个码片的符号和数据分量测距码的第i个码片的符号，
Figure BDA0001364212170000066
L1C数据通道采用BOC(1,1)调制，L1C导频通道采用TMBOC(6,1,4/33)调制，BOC(1,1)和BOC(6,1)的子载波数学模型可表示为：
Figure BDA0001364212170000067
Figure BDA0001364212170000068
其中，
Figure BDA0001364212170000069
为一个BOC(1,1)子载波的矩形脉冲，Tg(1,1)为矩形脉冲的周期，Tg(1,1)＝Tc/2，
Figure BDA00013642121700000610
为第j个脉冲的符号，
Figure BDA00013642121700000611
Figure BDA00013642121700000612
为一个BOC(6,1)子载波矩形脉冲，Tg(6,1)为矩形脉冲的周期，Tg(6,1)＝Tc/12，
Figure BDA00013642121700000613
为第j个脉冲的符号，
Figure BDA00013642121700000614
利用上述数学模型，产生本地L1C序列：
cL1C(t)＝cL1CD(t)+cL1CP(t)
Figure BDA00013642121700000615
Figure BDA0001364212170000071
其中，cL1CD为经BOC(1,1)调制的数据码，cL1CP为经TMBOC(6,1,4/33)调制的导频码。
在所述分别依次截取每个码片第一等份的信息，组成L1C/A码序列的奇单元信号cL1_O(t)和L1C序列的奇单元信号cL1C_O(t)，分别依次截取每个码片第二等份的信息，组成L1C/A码序列的偶单元信号cL1_E(t)和L1C序列的偶单元信号cL1C_E(t)步骤中，
Figure BDA0001364212170000072
Figure BDA0001364212170000073
cL1C_O(t)＝cP_O(t)+cD_O(t)
cL1C_E(t)＝cP_E(t)+cD_E(t)
其中，cD_O(t)和cD_E(t)分别为本地产生的L1C序列的数据分量拆分得到的奇、偶两部分，cP_O(t)和cP_E(t)分别为本地产生的L1C序列的导频分量拆分得到的奇、偶两部分：
Figure BDA0001364212170000074
Figure BDA0001364212170000075
Figure BDA0001364212170000076
Figure BDA0001364212170000077
S103、对同相信号I(t)和正交信号Q(t)的复信号I+jQ取模；将取模的输出与本地产生的L1C/A码序列拆分得到的奇单元信号cL1_O(t)和偶单元信号cL1_E(t)分别相乘，经积分，得到第一单元相关函数
Figure BDA0001364212170000081
和第二单元相关函数
Figure BDA0001364212170000082
将取模的输出与本地产生的L1C序列拆分得到的奇单元信号cL1C_O(t)和偶单元信号cL1C_E(t)分别相乘，经积分，得到第三单元相关函数
Figure BDA0001364212170000083
和第四单元相关函数
Figure BDA0001364212170000084
Figure BDA0001364212170000085
Figure BDA0001364212170000086
Figure BDA0001364212170000087
Figure BDA0001364212170000088
其中，C为复合信号的总功率，RL1_O、RL1_E、RD_O、RD_E、RP_O和RP_E为本地单元信号与接收信号的单元相关函数，Δτ为码相位偏差，Δfd为多普勒残差，Ts是积分时间，Δθ为载波相位误差，NL1_O、NL1_E、NL1C_O、NL1C_E是均值为0、方差为σ2的高斯噪声。积分处理后的结果可简化为：
Figure BDA0001364212170000089
Figure BDA00013642121700000810
Figure BDA00013642121700000811
Figure BDA00013642121700000812
其中，SL1_O、SL1_E、SL1C_O、SL1C_E分别为
Figure BDA00013642121700000813
中的信号部分。
S104、将第一单元相关函数
Figure BDA00013642121700000814
和第二单元相关函数
Figure BDA00013642121700000815
进行重组得到第一重组相关函数SL1，将第三单元相关函数
Figure BDA00013642121700000816
和第四单元相关函数
Figure BDA00013642121700000817
进行重组得到第二重组相关函数SL1C，再将第一重组相关函数SL1和第二重组相关函数SL1C相乘，取包络平方检测，得到最终的检测量Sc。
所述将第一单元相关函数
Figure BDA00013642121700000818
和第二单元相关函数
Figure BDA00013642121700000819
进行重组得到第一重组相关函数SL1，将第三单元相关函数
Figure BDA00013642121700000820
和第四单元相关函数
Figure BDA00013642121700000821
进行重组得到第二重组相关函数SL1C具体为：
按照如下重组的规则，分别得到SL1和SL1C：
Figure BDA0001364212170000091
Figure BDA0001364212170000092
第一重组相关函数SL1和第二重组相关函数SL1C的主峰跨度均为1码片。
所述将第一重组相关函数SL1和第二重组相关函数SL1C相乘，取包络平方检测，得到最终的检测量Sc具体为：Sc＝|SL1SL1C|2。
由于每比特导航电文和次级码片对应一个周期的测距码，假设在积分时间10ms内没有导航数据和次级码符号跳变，dC/A、dD、dP为常量可以省去，最终检测量中的SL1SL1C可化简为：
Figure BDA0001364212170000093
其中，RL1和RL1C分别为L1C/A码和L1C码的重组相关函数：
RL1(Δτ)＝γ[|RL1_O(Δτ)+RL1_E(Δτ)|-|RL1_O(Δτ)-RL1_E(Δτ)|]
RL1C(Δτ)＝αRP(Δτ)+βRD(Δτ)
＝α[|RP_O(Δτ)+RP_E(Δτ)|-|RP_O(Δτ)-RP_E(Δτ)|]
+β[|RD_O(Δτ)+RP_E(Δτ)|-|RD_O(Δτ)-RP_E(Δτ)|]
设置码延迟τ＝600，码相位偏差Δτ＝0，基于matlab仿真单元相关法产生重组相关函数RL1和RL1C的过程如图2和图3所示，最终检测量的相关函数R＝RL1RL1C如图4所示。
S105、将最终的检测量Sc与检测门限值比较，判断是否准确捕获。
在本发明实施例一中，S105具体可以包括以下步骤：
将最终的检测量与检测门限值比较，若最终的检测量超过检测门限值，则认为信号被准确捕获；若最终的检测值小于检测门限值，则重新选择卫星号，然后返回步骤S101。
图5为本发明实施例一提供的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法与传统算法的检测概率随载噪比变化曲线。假设相干积分时间为10ms，虚警概率Pfa＝10-3，本发明实施例一提供的基于单元相关的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法、单通道联合捕获、单L1C和单L1C/A信号捕获的检测概率随载噪比变化如图5所示。在载噪比为27dBHz的环境下，单L1C和单L1C/A信号捕获的检测概率均小于10％，而两种联合捕获方法的检测概率均高于90％，远远优于单个信号的捕获。若以90％的检测概率为标准，单元相关法的联合捕获能检测到载噪比约为25dBHz的信号，单通道联合捕获能检测到载噪比约为27dBHz的信号，捕获灵敏度约提高2dBHz。
图6为本发明实施例一提供的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法的联合捕获结果。基于Matlab平台仿真实现基于单元相关的GPS L1C/A和L1C信号联合捕获算法，设置输入复合信号的中频为4.309MHz，相干积分时间为10ms，采样率取10.23MHz，多普勒搜索范围为[-5KHz，5KHz]，接收信号多普勒为2000Hz，码偏移为600采样点，多普勒步进为500Hz，载噪比为27dBHz时的捕获结果如图6所示。捕获得到检测峰所在的码相位为第600个采样点，多普勒为第15个频点，即2000Hz，与输入信号的预设值相同。
图7至图10分别为载噪比27dBHz的环境下，本发明实施例一提供的基于单元相关的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法、单通道联合捕获、双通道联合捕获和三通道联合捕获联合捕获的二维结果图。从码相位一维的捕获结果可以看出，后三种联合捕获方法均存在9个次峰，峰峰比分别为27.06％、50.96％、40.78％，这是因为L1C/A码的周期是1ms，根据伪随机码的强自相关性，10ms的相干积分将带来9个次峰。双通道和三通道联捕方案均取各通道检测量的平方和，没有达到很好的抑制次峰的效果。本发明实施例一提供的基于单元相关的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法，取两通道检测量乘积的平方，不仅充分叠加主峰的能量，并且完全地消除次峰，大大降低误捕的概率。
图11至图14为载噪比27dBHz的环境下，本发明实施例一提供的基于单元相关的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法、单通道联合捕获、双通道联合捕获和三通道联合捕获的相关峰跨度对比图。仿真结果表明，若取最大相关值作为门限，四种方法捕获的码相位均为第600采样点，与输入信号的预设参数一致。但双通道和三通道联合捕获的相关峰跨度均约为2个码片，没有体现BOC调制信号可高精度捕获的优点，单元相关法的相关峰跨度约为0.5码片，较单通道、双通道和三通道联合捕获的跨度分别减小约0.5码片、1.5码片、1.5码片，大大提高捕获精度。
在本发明实施例一中，由于基于拆分重组的思想，将本地产生的L1C/A码序列和L1C序列分别拆分为奇单元信号和偶单元信号，对同相信号和正交信号的复信号取模；将取模的输出与本地产生的L1C/A码序列拆分得到的奇单元信号和偶单元信号分别相乘，经积分，得到第一单元相关函数和第二单元相关函数并进行重组；将取模的输出与本地产生的L1C序列拆分得到的奇单元信号和偶单元信号分别相乘，经积分，得到第三单元相关函数和第四单元相关函数并进行重组，再将第一重组相关函数和第二重组相关函数相乘。因此完全消除了联合捕获中L1C/A信号引起的9个次峰，提高主峰峰值，得到尖锐的窄相关峰，避免了误捕的问题，捕获灵敏度比单通道联捕提高约2dBHz，且该算法得到的相关峰跨度为0.5个码片，大大提高了捕获精度。
本发明实施例二还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如本发明实施例一提供的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法的步骤。
实施例三：
图15示出了本发明实施例三提供的卫星导航接收机的具体结构框图，该卫星导航接收机100，包括：
一个或多个处理器101；
存储器102；以及
一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器102中，并且被配置成由所述一个或多个处理器101执行，所述处理器执行所述计算机程序时实现如本发明实施例一提供的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法的步骤。
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 (9)

1.一种GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法，其特征在于，所述方法包括：
接收GPS L1C/A信号和L1C信号的复合信号，所述L1C信号具有导频通道和数据通道的双通道结构，其中数据通道采用BOC(1,1)调制，导频通道采用TMBOC(6,1,4/33)调制；
将复合信号采用正交解调的方式与本地载波混频以进行载波剥离，得到同相信号和正交信号；同时本地产生L1C/A码序列和L1C序列，将本地产生的L1C/A码序列和L1C序列分别拆分为奇单元信号和偶单元信号；
对同相信号和正交信号的复信号取模；将取模的输出与本地产生的L1C/A码序列拆分得到的奇单元信号和偶单元信号分别相乘，经积分，得到第一单元相关函数和第二单元相关函数；将取模的输出与本地产生的L1C序列拆分得到的奇单元信号和偶单元信号分别相乘，经积分，得到第三单元相关函数和第四单元相关函数；
将第一单元相关函数和第二单元相关函数进行重组得到第一重组相关函数，将第三单元相关函数和第四单元相关函数进行重组得到第二重组相关函数，再将第一重组相关函数和第二重组相关函数相乘，取包络平方检测，得到最终的检测量Sc，Sc＝|SL1SL1C|2，其中，SL1是第一重组相关函数，SL1C是第二重组相关函数；
将最终的检测量与检测门限值比较，判断是否准确捕获；
所述将第一单元相关函数和第二单元相关函数进行重组得到第一重组相关函数，将第三单元相关函数和第四单元相关函数进行重组得到第二重组相关函数具体为：
按照如下重组的规则，分别得到第一重组相关函数SL1和第二重组相关函数SL1C：
Figure FDA0002573381110000011
其中，
Figure FDA0002573381110000021
是第一单元相关函数，
Figure FDA0002573381110000022
是第二单元相关函数，
Figure FDA0002573381110000023
是第三单元相关函数，
Figure FDA0002573381110000024
是第四单元相关函数。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GPS L1C/A信号和L1C信号的复合信号的数学模型如下：
Figure FDA0002573381110000025
其中，s(t)是GPS L1C/A信号和L1C信号的复合信号，C为复合信号的总功率，功率分配参数α＝0.4391,β＝0.1464,γ＝0.4145，dP(t)为L1C导频通道的次级码，dD(t)和dC/A(t)分别为L1C与L1C/A的导航电文，cP(t)、cD(t)和cC/A(t)分别为L1C的导频码、L1C的数据码和L1C/A码序列，gP(t)和gD(t)分别为L1C导频分量的副载波和数据分量的副载波，τ和fd是接收信号的码延迟和多普勒频率，fIF为信号的中频，θ是载波相位常量。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将复合信号采用正交解调的方式与本地载波混频以进行载波剥离，得到同相信号和正交信号的公式如下：
I(t)＝s(t)sin[2π(fIF+fd)t]+n(t)，
Q(t)＝s(t)cos[2π(fIF+fd)t]+n(t),
其中，I(t)是同相信号，Q(t)是正交信号，n(t)为白噪声。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地产生L1C/A码序列和L1C序列，将本地产生的L1C/A码序列和L1C序列分别拆分为奇单元信号和偶单元信号具体包括：
本地产生L1C/A码序列和L1C序列；
以BOC(1,1)子载波脉冲的长度为基准，将L1C/A码序列和L1C序列的每个码片等分成两部分；
分别依次截取每个码片第一等份的信息，组成L1C/A码序列的奇单元信号cL1_O(t)和L1C序列的奇单元信号cL1C_O(t)，分别依次截取每个码片第二等份的信息，组成L1C/A码序列的偶单元信号cL1_E(t)和L1C序列的偶单元信号cL1C_E(t)。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述本地产生L1C序列具体包括：
采用以下方式产生本地L1C序列cL1C(t)：
cL1C(t)＝cL1CD(t)+cL1CP(t)，
Figure FDA0002573381110000031
Figure FDA0002573381110000032
其中，cL1CD(t)为经BOC(1,1)调制的数据码，cL1CP(t)为经TMBOC(6,1,4/33)调制的导频码，L1C/A码cC/A(t)、L1C导频分量测距码cP(t)和数据分量测距码cD(t)的数学模型表示如下：
Figure FDA0002573381110000033
Figure FDA0002573381110000034
Figure FDA0002573381110000035
其中，Tc是一个扩频码片周期，
Figure FDA0002573381110000036
是周期为Tc的矩形脉冲，
Figure FDA0002573381110000037
分别是L1C/A码的第i个码片的符号、L1C导频分量测距码的第i个码片的符号和数据分量测距码的第i个码片的符号，
Figure FDA0002573381110000038
BOC(1,1)和BOC(6,1)的子载波数学模型表示为：
Figure FDA0002573381110000039
Figure FDA00025733811100000310
其中，
Figure FDA00025733811100000311
为一个BOC(1,1)子载波的矩形脉冲，Tg(1,1)为矩形脉冲的周期，Tg(1,1)＝Tc/2，
Figure FDA00025733811100000312
为第j个脉冲的符号，
Figure FDA00025733811100000313
Figure FDA00025733811100000314
为一个BOC(6,1)子载波矩形脉冲，Tg(6,1)为矩形脉冲的周期，Tg(6,1)＝Tc/12，
Figure FDA00025733811100000315
为第j个脉冲的符号，
Figure FDA00025733811100000316
在所述分别依次截取每个码片第一等份的信息，组成L1C/A码序列的奇单元信号cL1_O(t)和L1C序列的奇单元信号cL1C_O(t)，分别依次截取每个码片第二等份的信息，组成L1C/A码序列的偶单元信号cL1_E(t)和L1C序列的偶单元信号cL1C_E(t)步骤中，
Figure FDA0002573381110000041
Figure FDA0002573381110000042
cL1C_O(t)＝cP_O(t)+cD_O(t)，
cL1C_E(t)＝cP_E(t)+cD_E(t)，
其中，cD_O(t)和cD_E(t)分别为本地产生的L1C序列的数据分量拆分得到的奇、偶两部分，cP_O(t)和cP_E(t)分别为本地产生的L1C序列的导频分量拆分得到的奇、偶两部分：
Figure FDA0002573381110000043
Figure FDA0002573381110000044
Figure FDA0002573381110000045
Figure FDA0002573381110000046
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一单元相关函数
Figure FDA0002573381110000047
第二单元相关函数
Figure FDA0002573381110000048
第三单元相关函数
Figure FDA0002573381110000049
和第四单元相关函数
Figure FDA00025733811100000410
分别采用以下公式得出：
Figure FDA00025733811100000411
Figure FDA00025733811100000412
Figure FDA00025733811100000413
Figure FDA00025733811100000414
其中，C为复合信号的总功率，功率分配参数α＝0.4391,β＝0.1464,γ＝0.4145，dP为L1C导频通道的次级码，dD和dC/A分别为L1C与L1C/A的导航电文，Ts是积分时间，RL1_O、RL1_E、RD_O、RD_E、RP_O和RP_E为本地单元信号与接收信号的单元相关函数，△τ为码相位偏差，△fd为多普勒残差，△θ为载波相位误差，NL1_O、NL1_E、NL1C_O、NL1C_E是均值为0、方差为σ2的高斯噪声；积分处理后的结果简化为：
Figure FDA0002573381110000051
Figure FDA0002573381110000052
Figure FDA0002573381110000053
Figure FDA0002573381110000054
其中，SL1_O、SL1_E、SL1C_O、SL1C_E分别为
Figure FDA0002573381110000055
中的信号部分。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将最终的检测量与检测门限值比较，判断是否准确捕获具体包括：
将最终的检测量与检测门限值比较，若最终的检测量超过检测门限值，则认为信号被准确捕获；若最终的检测值小于检测门限值，则重新选择卫星号，然后返回所述接收GPSL1C/A信号和L1C信号的复合信号的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法的步骤。
9.一种卫星导航接收机，包括：
一个或多个处理器；
存储器；以及
一个或多个计算机程序，其中所述一个或多个计算机程序被存储在所述存储器中，并且被配置成由所述一个或多个处理器执行，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的GPS L1C/A与L1C信号联合捕获方法的步骤。
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