CN112068164B - 导航卫星捕获方法、装置、卫星导航接收机及存储介质 - Google Patents

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Abstract

本申请提供一种导航卫星捕获方法、装置、卫星导航接收机及存储介质，涉及导航卫星技术领域。该方法包括：根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码，相邻两份测距码的相移比特数的差值等于该单份测距码相移比特数；对至少两份测距码分别进行预设次数的相移处理，该预设次数等于该单份测距码相移比特数；将相移处理后至少两份测距码对应的信号电平进行累加，得到累加测距码信号电平；将该累加测距码信号电平，与接收到的卫星信号执行第一峰值判断；根据该第一峰值判断的结果执行导航卫星的捕获操作。应用本申请实施例，可以花费更少的时间去捕获导航卫星，进而可以明显提高导航定位速度。

Description

导航卫星捕获方法、装置、卫星导航接收机及存储介质
技术领域
本申请涉及导航卫星技术领域，具体而言，涉及一种导航卫星捕获方法、装置、卫星导航接收机及存储介质。
背景技术
卫星导航是指采用导航卫星对地面、海洋、空中和空间用户进行导航定位的技术，利用卫星导航技术的全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)主要包括美国的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、中国的北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system,BDS)等全球卫星导航系统。
通常，卫星导航接收机不管采用哪种全球卫星导航系统都需要对获取到的卫星信号对应的导航卫星进行确定，在导航卫星确定好后才能对使用该卫星导航接收机的目标物体进行导航定位。
目前，可通过对卫星信号和本地测距码进行时域积分来捕获该卫星信号对应的导航卫星，其中，如果遍历了所有相移后的本地测距码与该卫星信号进行时域积分后得到的峰值还小于门限值，则修改多普勒频移继续重复上述相关处理。也就是说，完成单个多普勒频移就需要进行和上述本地测距码码长相同次数的时域积分相关处理。
然而，随着卫星导航标准的提升，测距码码长变长，由于现有技术中的单个多普勒频移就需要进行和本地测距码码长相同次数的时域积分，所以在测距码码长变长的情况下，如果还采用现有技术中的方式确定卫星信号对应的导航卫星，则需要花费很长的时间去捕获导航卫星，进而使导航定位速度慢。
发明内容
本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种导航卫星捕获方法、装置、卫星导航接收机及存储介质，可以花费更少的时间去捕获导航卫星，进而明显提高导航定位速度。
为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：
第一方面，本申请实施例提供了一种导航卫星捕获方法，所述方法包括：
根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码，相邻两份测距码的相移比特数的差值等于所述单份测距码相移比特数；
对所述至少两份测距码分别进行预设次数的相移处理，所述预设次数等于所述单份测距码相移比特数；
将相移处理后所述至少两份测距码对应的信号电平进行累加，得到累加测距码信号电平；
将所述累加测距码信号电平，与接收到的卫星信号执行第一峰值判断；
根据所述第一峰值判断的结果执行导航卫星的捕获操作。
可选地，上述根据所述第一峰值判断的结果执行导航卫星的捕获操作，包括：
根据所述第一峰值判断的结果，确定第一相移信息；
确定所述第一相移信息对应的一组测距码，将所述一组测距码中的多个测距码分别与所述卫星信号执行第二峰值判断；
根据所述第二峰值判断的结果执行导航卫星的捕获操作。
可选地，上述根据所述第一峰值判断的结果，确定第一相移信息，包括：
若所述第一峰值判断的结果指示检测到相关峰值，则确定检测到所述相关峰值的相移处理次序；
所述第一相移信息包括：所述相移处理次序，所述第一相移信息对应的一组测距码为经所述相移处理次序处理后的多个测距码。
可选地，上述根据所述第二峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作，包括：
根据所述第二峰值判断的结果，确定第二相移信息；
根据所述第二相移信息对应的测距码，执行导航卫星的捕获操作。
可选地，上述根据所述第二峰值判断的结果，确定第二相移信息，包括：
若所述第二峰值判断的结果指示检测到相关峰值，则确定检测到相关峰值的目标相移比特数；
所述第二相移信息包括：所述目标相移比特数，所述第二相移信息对应的测距码为所述一组测距码中所述目标相移比特数对应的测距码。
可选地，上述根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码之前包括：
根据预设的导航卫星，以及预设的导航卫星与测距码的对应关系，确定所述预设的导航卫星对应的测距码为所述本地测距码。
第二方面，本申请实施例还提供了一种导航卫星捕获装置，所述装置包括：
划分模块，用于根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码，相邻两份测距码的相移比特数的差值等于所述单份测距码相移比特数；
相移处理模块，用于对所述至少两份测距码分别进行预设次数的相移处理，所述预设次数等于所述单份测距码相移比特数；
累加模块，用于将相移处理后所述至少两份测距码对应的信号电平进行累加，得到累加测距码信号电平；
第一判断模块，用于将所述累加测距码信号电平，与接收到的卫星信号执行第一峰值判断。
捕获模块，用于根据所述第一峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作。
可选地，所述捕获模块，具体用于根据所述第一峰值判断的结果，确定第一相移信息；确定所述第一相移信息对应的一组测距码，将所述一组测距码中的多个测距码分别与所述卫星信号执行第二峰值判断；根据所述第二峰值判断的结果执行导航卫星的捕获操作。
可选地，所述捕获模块，还具体用于若所述第一峰值判断的结果指示检测到相关峰值，则确定检测到所述相关峰值的相移处理次序；所述第一相移信息包括：所述相移处理次序，所述第一相移信息对应的一组测距码为经所述相移处理次序处理后的多个测距码。
可选地，所述捕获模块，还具体用于根据所述第二峰值判断的结果，确定第二相移信息；根据所述第二相移信息对应的测距码，执行导航卫星捕获操作。
可选地，所述捕获模块，还具体用于若所述第二峰值判断的结果指示检测到相关峰值，则确定检测到相关峰值的目标相移比特数；所述第二相移信息包括：所述目标相移比特数，所述第二相移信息对应的测距码为所述一组测距码中所述目标相移比特数对应的测距码。
可选地，所述装置还包括：
确定模块，用于根据预设的导航卫星，以及预设的导航卫星与测距码的对应关系，确定所述预设的导航卫星对应的测距码为所述本地测距码。
第三方面，本申请实施例提供了一种卫星导航接收机，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述卫星导航接收机运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行上述第一方面的导航卫星捕获方法的步骤。
第四方面，本申请实施例提供了一种存储介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行上述第一方面的导航卫星捕获方法的步骤。
本发明的有益效果是：
本发明实施例提供一种导航卫星捕获方法、装置、卫星导航接收机及存储介质，该方法包括：根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码，相邻两份测距码的相移比特数的差值等于该单份测距码相移比特数；对至少两份测距码分别进行预设次数的相移处理，该预设次数等于该单份测距码相移比特数；将相移处理后至少两份测距码对应的信号电平进行累加，得到累加测距码信号电平；将该累加测距码信号电平，与接收到的卫星信号执行第一峰值判断；根据该第一峰值判断的结果执行导航卫星的捕获操作。采用本申请实施例提供的导航卫星捕获方法，通过将本地测距码分为多份后，对每份测距码进行预设次数的相移处理，并将相移处理后多份测距码对应的信号电平进行累加。
也就是说，码长为m的本地测距码被分成n份后，本地测距码进行相移处理后得到的测距码信号电平相当于将每份测距码同时进行相同相移处理后得到的测距码信号电平之和，即本地测距码只需进行(m/n)次相移处理就可以完成单个多普勒频移，即预设的本地测距码与接收到的卫星信号最多进行(m/n)次相干积分处理，可将每次得到的相干积分处理结果(第一峰值)进行判断就可以得到该卫星信号对应的导航卫星。可以看出，上述方法可以花费更少的时间去捕获导航卫星，进而明显提高导航定位速度。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请实施例提供的一种导航卫星捕获方法的流程示意图；
图2为本申请实施例提供的另一种导航卫星捕获方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种导航卫星捕获方法的流程示意图；
图4为本申请实施例提供的一种导航卫星捕获装置的结构示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种导航卫星捕获装置的结构示意图；
图6为本申请实施例提供的一种卫星导航接收机的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
图1为本申请实施例提供的一种导航卫星捕获方法的流程示意图，如图1所示，该方法可以包括：
S101、根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码，相邻两份测距码的相移比特数的差值等于单份测距码相移比特数。
具体的，卫星导航接收机中的电路循环单元可以生成预设的本地测距码，该电路循环单元可以包括移位寄存器。美国的全球定位系统(Global Positioning System，GPS)、中国的北斗卫星导航系统(BeiDou navigation satellite system，BDS)均采用采用码分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)方式，所谓的码分多址，可以使不同的卫星发射相同的载波频率，而发射不同结构的测距码。也就是说，由于每颗卫星发射的测距码不同，因此可以按照卫星发射测距码的不同对卫星进行编号。
假设该卫星导航接收机接收到的卫星信号是卫星1发射的，那么该卫星导航接收机接中的电路循环单元可以生成与卫星1相同的测距码，该测距码称为本地测距码。假设卫星1发射码长为m的测距码，循环周期为T毫秒，即卫星1以T毫秒为周期，循环发射m比特测距码，其中，T可以为1，m可以为1023、10230，当然也可以为其他码长，需要说明的是，本申请不对卫星发射的测距码结构(码长m)进行限定。那么该卫星导航接收机接中的电路循环单元可以生成循环周期为T毫秒，码长为m的测距码。
进一步的，可以根据预设的单份测距码相移比特数将码长为m的本地测距码划分为至少两份测距码，例如可以划分为n份(第0份、第1份、第2份、……、第(n-1)份)，假设单份测距码相移比特数为1023，本地测距码的码长m(比特数)为10230，则可以将码长为10230的本地测距码划分为10份，相当于卫星导航接收机中的电路循环单元通过10路生成对应的测距码，每路中生成的测距码分别进行相移处理。其中，相邻两份测距码具有如下关系：相邻两份测距码的相移比特数的差值等于单份测距码相移比特数。
也就是说，相对于码长为10230的本地测距码，第0份测距码的相移处理包括左相移0比特数到左相移1022比特数的测距码；第1份测距码的相移处理包括左相移(0+1023*1)比特数到左相移(1022+1023*1)比特数的测距码；第2份测距码的相移处理包括左相移(0+1023*2)比特数到左相移(1022+1023*2)比特数的测距码，以此类推，第9份测距码的相移处理包括左相移(0+1023*9)比特数到左相移(1022+1023*9)比特数的测距码。
S102、对至少两份测距码分别进行预设次数的相移处理，该预设次数等于该单份测距码相移比特数。
具体的，每份测距码都可以进行预设次数的相移处理，从上述分析可知，该预设次数和单份测距码相移比特数有一定的关系，也就是说，单份测距码相移比特数有几个，每份测距码就可以进行相应次数的相移处理，比如单份测距码相移比特数包含的二进制(0和1)为(m/n)个，那么每份测距码就可以进行(m/n)次的相移处理。
进一步的，针对码长为10230的本地测距码，将其划分为10份来说，本地测距码左相移0比特数，相当于第0份测距码左相移0比特数、第1份测距码左相移(0+1023*1)比特数、第2份测距码左相移(0+1023*2)比特数、第3份测距码左相移(0+1023*3)比特数、……、第n份测距码左相移(0+1023*n)比特数；本地测距码左相移1比特数，相当于第0份测距码左相移1比特数、第1份测距码左相移(1+1023*1)比特数、第2份测距码左相移(1+1023*2)比特数、……、第n份测距码左相移(1+1023*n)比特数；以此类推，本地测距码左相移1022比特数，相当于第0份测距码左相移1022比特数、第1份测距码左相移(1022+1023*1)比特数、第2份测距码左相移(1022+1023*2)比特数、……、第n份测距码左相移(1022+1023*n)比特数。
S103、将相移处理后至少两份测距码对应的信号电平进行累加，得到累加测距码信号电平。
具体的，每份测距码进行一次相移处理后，都需要将每份测距码进行相移处理后得到的二进制测距码转换成对应的信号电平，即二进制(1)相当于信号电平(-1)，二进制(0)相当于信号电平(1)。在将每份测距码相移处理后的测距码转换成信号电平后，可分别将每份测距码对应的信号电平进行累加，累加的结果相当于本地测距码进行对应相移处理后得到的信号电平。
可选地，可以通过下述两种方式得到累加测距码信号电平，其中一种方式是每份测距码完成预设次数(m/n)的相移处理后，再将每份测距码相移对应的比特数形成的测距码组成一组测距码，然后再将各组测距码中每个测距码对应的信号电平进行累加，得到累加后的信号电平，即一共得到(m/n)个累加测距码信号电平，最后再分别将(m/n)个累加测距码信号电平与卫星数字信号进行相干积分处理，判断相干积分处理结果是否满足预设要求。
另一种方式是每份测距码每完成一次对应的相移操作后，即本地测距码每左移一次操作，可形成一组测距码，将该组测距码中每个测距码信号电平累加，得到累加后的信号电平，再将该累加后的信号电平与该卫星数字信号进行相干积分处理，如果相干积分处理的结果不满足要求，则每份测距码再进行下一次的相移操作，以此类推，直到相干积分处理的结果满足预设要求。
不管基于上述哪种方式执行导航卫星捕获操作，都可以花费更少的时间去捕获导航卫星，进而可以明显提高导航定位速度。
S104、根据该累加测距码信号电平，与接收到的卫星信号执行第一峰值判断。
S105、根据该第一峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作。
具体的，卫星导航接收机在接收到导航卫星发射出的卫星信号后，可将其通过混频、AD变换和去中频后变成零中频卫星数字信号，该卫星数字信号可与上述累加后的测距码对应的信号电平(累加测距码信号电平)进行相干积分处理，得到第一峰值，并根据预设条件对该第一峰值进行判断。如果该第一峰值满足该预设条件，则可根据该第一峰值对应的信息执行导航卫星捕获操作。
其中，当采用上述第一种方式获取到累加测距码信号电平后，可分别将(m/n)组测距码对应的累加后的信号电平与该卫星数字信号进行相干积分处理，可将相干积分处理后得到的(m/n)个第一峰值分别与预设的门限值进行比较，当(m/n)个第一峰值中有超过预设的门限值对应的峰值时，说明该卫星数字信号对应的卫星测距码与本地测距码匹配，当(m/n)个第一峰值中没有超过预设的门限值对应的峰值时，说明该卫星数字信号对应的卫星测距码与本地测距码不匹配，则该卫星导航接收机中的电路循环单元再生成与其他卫星结构相同的测距码进行上述判断，然后再根据第一峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作。
当采用上述第二种方式获取到累加测距码信号电平后，可将完成一次对应的相移操作后得到的累加后的信号电平与该卫星数字信号进行相干积分处理，并将相干积分处理后得到的第一峰值与预设的门限值进行比较，当该第一峰值超过预设的门限值时，说明该卫星数字信号对应的卫星测距码与本地测距码匹配，如果本地测距码都左移了(m/n)次后与该卫星数字信号进行相干积分处理后的第一峰值还没有超过预设的门限值时，说明该卫星数字信号对应的卫星测距码与本地测距码不匹配，则该卫星导航接收机中的电路循环单元再生成与其他卫星结构相同的测距码进行上述判断，然后再根据判断的结果执行导航卫星捕获操作。
举例来说，不管采用上述哪种方式进行第一峰值判断，具体都如下：这里以本地测距码左相移0比特数为例进行说明，本地测距码左相移其他比特数的情况类似，本申请不再对其进行解释。假设本地测距码为与GPS卫星(中心频率为L5)相应的测距码，本地测距码码长m为10230的具体结构如下：(110_110_001_010_100_010_111_101_011_110……111_001_110_101_110_101_100_111_101_110)，这里只列出了码长为10230的本地测距码的首尾部分，中间部分省略。本地测距码左相移0比特数相当于第0份测距码左相移0比特数、第1份测距码左相移(0+1023*1)比特数、第2份测距码左相移(0+1023*2)比特数、……、第n份测距码左相移(0+1023*n)比特数，下述分别进行介绍：
第0份测距码左相移0比特数得到码长为10230的测距码为：110_110_001_010_100_010_111_101_011_110……111_001_110_101_110_101_100_111_101_110，将其转换成对应的信号电平为：(-1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(+1)(+1)(-1)_(+1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(-1)_(+1)(-1)(-1)_(-1)(-1)(+1)……(-1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(+1)；
第1份测距码左相移(0+1023*1)比特数得到码长为10230的测距码为：110_000_110_110_010_111_101_001_111_111……000_101_101_110_101_001_111_000_110_111，将其转换成对应的信号电平为：(-1)(-1)(+1)_(+1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(+1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(-1)_(+1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(-1)_(-1)(-1)(-1)……(+1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(-1)_(-1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(-1)_(+1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(-1)；
第2份测距码左相移(0+1023*2)比特数到得到码长为10230的测距码为：011_100_011_000_010_001_100_000_010_100……001_000_111_001_101_010_111_000_110_011，将其转换成对应的信号电平为：(+1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(+1)_(+1)(+1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(+1)……(+1)(+1)(-1)_(+1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(-1)_(-1)(+1)(-1)_(+1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(+1)(-1)(-1)；
第3份测距码左相移(0+1023*3)比特数得到码长为10230的测距码为：101_000_110_100_110_000_000_100_100_010……100_010_100_111_001_001_100_101_000_001，将其转换成对应的信号电平为：(-1)(+1)(-1)_(+1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(+1)(+1)(+1)_(+1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(+1)……(-1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(-1)_(+1)(+1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(-1)_(+1)(+1)(+1)_(+1)(+1)(-1)；
第4份测距码左相移(0+1023*4)比特数得到码长为10230的测距码为：110_011_100_100_110_111_000_110_111_101……001_010_100_010_011_101_111_010_001_011，将其转换成对应的信号电平为：(-1)(-1)(+1)_(+1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(-1)……(+1)(+1)(-1)_(+1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(+1)_(+1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(-1)_(+1)(-1)(+1)_(+1)(+1)(-1)_(+1)(-1)(-1)；
第5份测距码左相移(0+1023*5)比特数得到码长为10230的测距码为：110_101_110_110_011_100_000_100_011_111……011_011_010_100_010_000_100_111_100_001，将其转换成对应的信号电平为：(-1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(+1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(-1)_(-1)(-1)(-1)……(+1)(-1)(-1)_(+1)(-1)(-1)_(+1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(+1)_(+1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(+1)(-1)；
第6份测距码左相移(0+1023*6)比特数得到码长为10230的测距码为：011_101_111_100_111_011_001_110_111_010……101_001_001_110_100_110_000_011_100_110，将其转换成对应的信号电平为：(+1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(+1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(+1)(-1)(+1)……(-1)(+1)(-1)_(+1)(+1)(-1)_(+1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(+1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(+1)；
第7份测距码左相移(0+1023*7)比特数得到码长为10230的测距码为：000_100_100_000_001_000_100_100_010_001……011_001_100_111_111_101_010_110_111_000，将其转换成对应的信号电平为：(+1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(+1)(+1)_(+1)(+1)(-1)_(+1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(+1)_(+1)(+1)(-1)……(+1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(-1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(-1)_(+1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(+1)；
第8份测距码左相移(0+1023*8)比特数得到码长为10230的测距码为：100_110_111_011_000_101_000_001_011_101……010_101_110_011_111_011_110_100_100_100，将其转换成对应的信号电平为：(-1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(-1)_(+1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(-1)_(+1)(+1)(+1)_(+1)(+1)(-1)_(+1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(-1)……(+1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(+1)_(+1)(-1)(-1)_(-1)(-1)(-1)_(+1)(-1)(-1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)；
第9份测距码左相移(0+1023*9)比特数得到码长为10230的测距码为：010_010_110_010_011_011_011_100_110_111……000_101_100_100_011_010_001_110_011_001，将其转换成对应的信号电平为(+1)(-1)(+1)_(+1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(+1)(-1)(+1)_(+1)(-1)(-1)_(+1)(-1)(-1)_(+1)(-1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(-1)(+1)_(-1)(-1)(-1)……(+1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(-1)_(-1)(+1)(+1)_(-1)(+1)(+1)_(+1)(-1)(-1)_(+1)(-1)(+1)_(+1)(+1)(-1)_(-1)(-1)(+1)_(+1)(-1)(-1)_(+1)(+1)(-1)。
在得到这10个码长为10230的测距码对应的信号电平后，可将这10个测距码对应的信号电平进行累加，这样就相当于得到了本地测距码左相移0比特数时对应的信号电平，累加后的结果为：(-2)(-4)(4)_(-2)(2)(4)_(-6)(-4)(2)_(0)(0)(8)_(2)(-4)(2)_(2)(0)(-2)_(2)(6)(2)_(-4)(6)(4)_(0)(-8)(-2)_(-4)(-2)(-2)……(4)(2)(-2)_(4)(4)(-4)_(-6)(2)(4)_(-4)(-2)(0)_(-2)(-2)(-4)_(2)(2)(-2)_(-4)(0)(2)_(-2)(-2)(2)_(-4)(2)(2)_(2)(0)(-2)。
也就是说，码长为10230的本地测距码的单次多普勒频移只需要进行1023次相移处理，而如果采用传统的方法，码长为10230的本地测距码的单次多普勒频移需要进行10230次相移处理，相比来看，采用上述方式捕获导航卫星的速度比采用传统方式捕获导航卫星的速度提高了10倍。
进一步地，可将上述累加后的结果(累加测距码信号电平)与该卫星数字信号对应的信号电平进行相干积分处理，得到本地测距码左相移0比特数时对应的第一峰值，如果该第一峰值满足该预设条件，则可根据该第一峰值对应的信息执行导航卫星捕获操作。
上述单份测距码相移比特数可以根据实际经验进行设置，单份测距码相移比特数设置的不能太多也不能太少，也就是说，当单份测距码相移比特数较少时，对应的n就越大，n越大时，可以同时对n份测距码分别进行相移处理，也就是说，扫描本地测距码的相移越快，但n也不能太大(对应的单份测距码比特越少)，因为得到相关峰值会不明显，会影响捕获结果。所以n的具体数值可以根据实际情况进行设置，本申请在此不对其进行设置。
综上所述，本申请提供的导航卫星捕获方法中，该方法包括：根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码，相邻两份测距码的相移比特数的差值等于该单份测距码相移比特数；对至少两份测距码分别进行预设次数的相移处理，该预设次数等于该单份测距码相移比特数；将相移处理后至少两份测距码对应的信号电平进行累加，得到累加测距码信号电平；将该累加测距码信号电平，与接收到的卫星信号执行第一峰值判断；根据该第一峰值判断的结果执行导航卫星的捕获操作。采用本申请实施例提供的导航卫星捕获方法，通过将本地测距码分为多份后，对每份测距码进行预设次数的相移处理，并将相移处理后多份测距码对应的信号电平进行累加。
也就是说，码长为m的本地测距码被分成n份后，本地测距码进行相移处理后得到的测距码信号电平相当于将每份测距码同时进行相同相移处理后得到的测距码信号电平之和，即本地测距码只需进行(m/n)次相移处理就可以完成单个多普勒频移，即预设的本地测距码与接收到的卫星信号最多进行(m/n)次相干积分处理，可将每次得到的相干积分处理结果(第一峰值)进行判断就可以得到该卫星信号对应的导航卫星。可以看出，上述方法可以花费更少的时间去捕获导航卫星，进而明显提高导航定位速度。
下述结合附图对上述根据该第一峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作步骤进行解释。
图2为本申请实施例提供的另一种导航卫星捕获方法的流程示意图，如图2所示，该方法可以包括：
S201、根据该第一峰值判断的结果，确定第一相移信息。
具体的，不管是采用上述第一种方式获取到累加测距码信号电平后，分别将(m/n)组测距码对应的累加后的信号电平与该卫星数字信号进行相干积分处理，相干积分处理后得到的(m/n)个第一峰值，还是采用上述第二种方式获取到累加测距码信号电平后，可将完成一次对应的相移操作后得到的累加后的信号电平与该卫星数字信号进行相干积分处理，相干积分处理后得到一个第一峰值。上述第一峰值都有对应的第一相移信息，当该第一峰值大于预设的门限值时，就相当于该卫星数字信号对应的卫星测距码结构与本地测距码结构相同，并且同时还可以知道该第一峰值大于预设的门限值时对应的本地测距码的相移处理情况，即第一相移处理信息。
S202、确定该第一相移信息对应的一组测距码，将该一组测距码中的多个测距码分别与该卫星信号执行第二峰值判断。
S203、根据该第二峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作。
具体的，根据第一相移信息相当于知道了第一峰值大于预设门限值时对应的本地测距码的相移处理情况，也就相当于知道了本地测距码在进行第几次相移处理时可以得到大于预设门限值的相关峰值。假设本地测距码左相移P比特数(相当于进行第P次相移处理)时，对应的信号电平与卫星信号进行相干积分处理后的第一峰值大于预设门限值。
其中，对应的信号电平是由n份测距码分别相移对应比特数(P+1023*n)时对应的信号电平累加得来的，同时这n份测距码分别相移对应比特数(P+1023*n)后的测距码可形成一组测距码，也就是说，每组测距码中包含有n个相移处理后得到的测距码，分别将这n个相移对应比特数(P+1023*n)后的测距码对应的信号电平与卫星数字信号进行相干积分处理，对相干积分处理后的第二峰值进行判断，此处该判断的过程与上述第一峰值判断的过程类似，将获取到的第二峰值与预设门限值进行比较，最后可以根据大于预设门限值的第二峰值对应的第n个测距码的具体相移信息获取实际的导航卫星信息，并执行该导航卫星捕获操作。
可选地，根据该第一峰值判断的结果，确定第一相移信息，可包括：若该第一峰值判断的结果指示检测到相关峰值，则确定检测到该相关峰值的相移处理次序；该第一相移信息包括：该相移处理次序，该第一相移信息对应的一组测距码为经该相移处理次序处理后的多个测距码。
其中，当该第一峰值判断的结果指示检测到大于预设门限值的相关峰值时，可确定出该相关峰值对应的是本地测距码在进行第几次相移处理(相移处理次序)后，再进行相干积分处理得到的。举例来说，假设本地测距码左相移P比特数(相当于进行第P次相移处理)时，对应的信号电平与卫星信号进行相干积分处理后的相关峰值大于预设门限值，则该相关峰值的相移处理次序信息是本地测距码左相移P比特数，即n份测距码分别相移对应比特数(P+1023*n)。该第一相移信息中还包括这n份测距码分别相移对应比特数(P+1023*n)后，生成的n个测距码，并且这n个测距码形成一组测距码。
举例来说，当本地测距码是左相移100比特数时，使得到的信号电平与该卫星数字信号进行相干积分处理得到的相关峰值大于预设门限值，则本地测距码的第一相移信息就可以包括本地测距码左相移100比特数时各份测距码左相移对应比特数(100+1023*n)的测距码结构。
下述结合附图对上述根据该第二峰值判断的结果执行导航卫星的捕获操作步骤进行解释。
图3为本申请实施例提供的又一种导航卫星捕获方法的流程示意图，如图3所示，该方法可以包括：
S301、根据该第二峰值判断的结果，确定第二相移信息。
S32、根据该第二相移信息对应的测距码，执行导航卫星的捕获操作。
具体的，该第二峰值判断结果可以为指示检测到大于预设门限值的相关峰值，根据该相关峰值可以得到本地测距码实际相移的比特数，即目标相移比特数。其中，该第二相移信息可包括该目标相移比特数以及该第二相移信息对应的测距码为一组测距码中该目标相移比特数对应的测距码，相当于知道了本地测距码实际相移的比特数。
举例来说，当本地测距码左相移100比特数时(相当于进行第100次相移处理)，检测到了相关峰值，也就相当于得到了本地测距码的第一相移信息。而本地测距码左相移100比特数后得到的信号电平是由n份测距码分别相移对应比特数后，生成的n个测距码对应的信号电平累加得来的，同时这n份测距码分别相移对应比特数(100+1023*n)后的测距码可形成一组测距码，即每组测距码中包含有n个相移处理后得到的测距码。本地测距码实际相移信息为下述n个测距码相移信息中的一种，其中，这n个测距码相移信息具体可以为：第0份测距码左相移100比特数、第1份测距码左相移(100+1023*1)比特数、第2份测距码左相移(100+1023*2)比特数、……、第n份测距码左相移(100+1023*n)比特数，分别将n个相移处理后得到的测距码相应的信号电平与该卫星数字信号进行相干积分处理，并分别对n个相干积分处理后得到的第二峰值进行判断，此处该判断的过程与上述第一峰值判断的过程类似，当n个第二峰值中指示检测到相关峰值时，可从中确定出该相关峰值对应的目标相移比特数。
举例来说，假设该相关峰值是第0份测距码左相移100比特数后进行相干积分处理得到的，也就相当于知道了该卫星导航接收机接收到的卫星信号对应的测距码是本地测距左相移100比特数后的测距码结构。
通过上述第二峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作时，可以知道卫星导航接收机接收到的卫星信号中的测距码与本地测距码之间的关系，这样可以更精确捕获导航卫星，进而使采用该卫星导航接收机接进行导航定位的精度更准确。
可选地，上述根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码之前包括：根据预设的导航卫星，以及预设的导航卫星与测距码的对应关系，确定所述预设的导航卫星对应的测距码为本地测距码。
具体的，根据预设的导航卫星对应的测距码结构，该卫星导航接收机中的电路循环单元可以生成与该预设的导航卫星对应的测距码结构相同的本地测距码结构。假设该卫星导航接收机接收到的卫星信号是由北斗卫星A发射的中心频率为B1(1561.098MHz)的卫星信号，则该卫星导航接收机可以首先生成北斗卫星A对应的测距码作为本地测距码，如果在完成单次多普勒频移后，码长为m的本地测距码还没有得到大于预设门限的相关峰值，则该卫星导航接收机再生成北斗卫星B对应的测距码作为本地测距码，以此类推。
本申请在提供上述导航卫星捕获方法的基础上，还提供可执行该导航卫星捕获方法的装置、卫星导航接收机及存储介质，如下分别进行解释说明。
图4为本申请实施例提供的一种导航卫星捕获装置的结构示意图，如图4所示，该装置可以包括：
划分模块401，用于根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码，相邻两份测距码的相移比特数的差值等于单份测距码相移比特数；
相移处理模块402，用于对至少两份测距码分别进行预设次数的相移处理，该预设次数等于该单份测距码相移比特数；
累加模块403，用于将相移处理后至少两份测距码对应的信号电平进行累加，得到累加测距码信号电平；
第一判断模块404，用于根据该累加测距码信号电平，与接收到的卫星信号执行第一峰值判断；
捕获模块405，用于根据该第一峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作。
可选地，捕获模块405，具体用于根据该第一峰值判断的结果，确定第一相移信息；确定该第一相移信息对应的一组测距码，将该一组测距码中的多个测距码分别与该卫星信号执行第二峰值判断；根据该第二峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作。
可选地，捕获模块405，还具体用于若该第一峰值判断的结果指示检测到相关峰值，则确定检测到该相关峰值的相移处理次序；该第一相移信息包括：该相移处理次序，该第一相移信息对应的一组测距码为经该相移处理次序处理后的多个测距码。
可选地，捕获模块405，还具体用于根据该第二峰值判断的结果，确定第二相移信息；根据该第二相移信息对应的测距码，执行导航卫星的捕获操作。
可选地，捕获模块405，还具体用于若第二峰值判断的结果指示检测到相关峰值，则确定检测到相关峰值的目标相移比特数；该第二相移信息包括：该目标相移比特数，该第二相移信息对应的测距码为该一组测距码中该目标相移比特数对应的测距码。
图5为本申请实施例提供的另一种导航卫星捕获装置的结构示意图，如图5所示，该装置还可以包括：
确定模块501，用于根据预设的导航卫星，以及预设的导航卫星与测距码的对应关系，确定该预设的导航卫星对应的测距码为该本地测距码。
上述装置用于执行前述实施例提供的方法，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
以上这些模块可以是被配置成实施以上方法的一个或多个集成电路，例如：一个或多个特定集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)，或，一个或多个微处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)，或，一个或者多个现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)等。再如，当以上某个模块通过处理元件调度程序代码的形式实现时，该处理元件可以是通用处理器，例如中央处理器(CentralProcessing Unit，简称CPU)或其它可以调用程序代码的处理器。再如，这些模块可以集成在一起，以片上系统(system-on-a-chip，简称SOC)的形式实现。
图6为本申请实施例提供的一种卫星导航接收机的结构示意图，如图6所示，该卫星导航接收机可以为任何一种卫星导航技术的电子设备。该卫星导航接收机可以包括：处理器601、存储介质602和总线603，存储介质602存储有处理器601可执行的机器可读指令，当该卫星导航接收机运行时，处理器601与存储介质602之间通过总线603通信，处理器601执行机器可读指令，以执行上述导航卫星捕获方法的步骤。具体实现方式和技术效果类似，这里不再赘述。
可选地，本申请还提供一种存储介质，存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器运行时执行上述导航卫星捕获方法的步骤。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本申请各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种导航卫星捕获方法，其特征在于，所述方法包括：
根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码，相邻两份测距码的相移比特数的差值等于所述单份测距码相移比特数；
对所述至少两份测距码分别进行预设次数的相移处理，所述预设次数等于所述单份测距码相移比特数；
将相移处理后所述至少两份测距码对应的信号电平进行累加，得到累加测距码信号电平；
将所述累加测距码信号电平，与接收到的卫星信号执行第一峰值判断；
根据所述第一峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作，包括：
根据所述第一峰值判断的结果，确定第一相移信息；
确定所述第一相移信息对应的一组测距码，将所述一组测距码中的多个测距码分别与所述卫星信号执行第二峰值判断；
根据所述第二峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一峰值判断的结果，确定第一相移信息，包括：
若所述第一峰值判断的结果指示检测到相关峰值，则确定检测到所述相关峰值的相移处理次序；
所述第一相移信息包括：所述相移处理次序，所述第一相移信息对应的一组测距码为经所述相移处理次序处理后的多个测距码。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作，包括：
根据所述第二峰值判断的结果，确定第二相移信息；
根据所述第二相移信息对应的测距码，执行导航卫星捕获操作。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二峰值判断的结果，确定第二相移信息，包括：
若所述第二峰值判断的结果指示检测到相关峰值，则确定检测到相关峰值的目标相移比特数；
所述第二相移信息包括：所述目标相移比特数，所述第二相移信息对应的测距码为所述一组测距码中所述目标相移比特数对应的测距码。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码之前包括：
根据预设的导航卫星，以及预设的导航卫星与测距码的对应关系，确定所述预设的导航卫星对应的测距码为所述本地测距码。
7.一种导航卫星捕获装置，其特征在于，所述装置包括：
划分模块，用于根据预设的单份测距码相移比特数，将预设的本地测距码划分为至少两份测距码，相邻两份测距码的相移比特数的差值等于所述单份测距码相移比特数；
相移处理模块，用于对所述至少两份测距码分别进行预设次数的相移处理，所述预设次数等于所述单份测距码相移比特数；
累加模块，用于将相移处理后所述至少两份测距码对应的信号电平进行累加，得到累加测距码信号电平；
第一判断模块，用于将所述累加测距码信号电平，与接收到的卫星信号执行第一峰值判断；
捕获模块，用于根据所述第一峰值判断的结果执行导航卫星捕获操作。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述捕获模块，具体用于根据所述第一峰值判断的结果，确定第一相移信息；确定所述第一相移信息对应的一组测距码，将所述一组测距码中的多个测距码分别与所述卫星信号执行第二峰值判断；根据所述第二峰值判断的结果执行导航卫星的捕获操作。
9.一种卫星导航接收机，特征在于，包括：处理器、存储介质和总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当所述卫星导航接收机运行时，所述处理器与所述存储介质之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如权利要求1-6任一项所述导航卫星捕获方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1-6任一项所述导航卫星捕获方法的步骤。
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