CN112540391A - 一种可配置的长码捕获方法、装置及接收机 - Google Patents

一种可配置的长码捕获方法、装置及接收机 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可配置的长码捕获方法、装置及接收机，该方法包括：配置长码相位参考通道并进行初始化；根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存脉冲信号的到达时刻；基于参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据调整值将到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；根据长码初始相位以及捕获参数启动捕获；本发明减少了通讯延迟，提高初始相位设置精度。在实际应用中，能够有效缩短长码系统的首次定位时间和失锁重捕时间。

Description

一种可配置的长码捕获方法、装置及接收机
技术领域
本发明属于定位导航与控制技术领域，更具体地，涉及一种可配置的长码捕获方法、装置及接收机。
背景技术
在卫星导航领域，针对CA码捕获的研究成果较多，其中一个重要原因就是CA码周期短，初始相位明确，可一次性计算一个甚至几个周期的相关值。而长码的周期较长，直接进行捕获的难度很大，需要的计算资源巨大，工程实现几乎不可能。
长码捕获中的一个重要参数是时间不确定度(通常设置为±1s)，该参数针对的是时间维持硬件功能的系统，长码捕获时，根据系统维持时间设置长码初始相位，并在时间不确定度范围内进行捕获。但由于时间维持电路需要配备电池，在实际应用中，部分应用场景中不允许电池存在，因此，根据系统维持时间设置长码初始相位变为不可能。在没有时间维持电路的应用场景，捕获长码的前提条件是捕获至少一颗GPS/BD2_CA码卫星并解析出周计数。将其中一颗卫星本地复制的卫星发射时刻作为本地时间设置以及长码捕获初始相位设置的参考。
传统的长码捕获过程中存在因接收机本地时间获取不科学，长码捕获初始时间(即长码的初始相位)设置不合理以及无时间维持电路等原因，导致的长码捕获时间较长或捕获成功率较差的问题。
发明内容
针对现有技术的至少一个缺陷或改进需求，本发明对长码初始相位的设置进行了分类和细化，提供一种可配置的长码捕获方法、装置及接收机，在合理配置初始相位、参数调整量的情况下，使得系统的时间不确定度大大缩短，进而缩短了捕获时间，更有利于长码系统的捕获、跟踪和定位。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种可配置的长码捕获方法，该方法包括：
配置长码相位参考通道并进行初始化；
创建参数调整表，所述参数调整表用于存储不同类型的待捕获卫星在不同的捕获方式下与所述长码相位参考通道初始化所使用的卫星在同一时刻发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间差，将所述时间差作为待捕获卫星的初始相位的调整值；
根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；
根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存所述脉冲信号的到达时刻；基于所述参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据所述调整值将所述到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；
根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获。
优选的，上述长码捕获方法中，所述捕获参数包括捕获周期和捕获次数；
以所述长码初始相位为基准，根据所述捕获周期自动调整捕获相位并进行捕获，直至捕获成功或者达到所述捕获次数。
优选的，上述长码捕获方法还包括：利用通用伪码捕获方法对捕获得到的伪码相位进行分段匹配滤波和傅里叶变换，并通过峰值判断和多普勒估计确定是否捕获成功。
优选的，上述长码捕获方法中，所述根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间具体为：
根据系统首次捕获的卫星解析得到周计数；
获取系统首次捕获的卫星的通道维持时间，根据所述周计数和所述通道维持时间组合得到系统首次捕获的卫星的发射时间，将所述发射时间作为长码相位参考通道的初始时间。
优选的，上述长码捕获方法中，所述捕获参数还包括长码相位参考通道的载波NCO和码NCO初值、待捕获卫星的类型、卫星号、通道号。
优选的，上述长码捕获方法中，所述根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获之前还包括：
将所述长码初始相位、待捕获卫星的卫星号和通道号按照预设格式进行编帧并发送给长码产生芯片，当接收到所述长码产生芯片反馈的确认信息后启动捕获。
优选的，上述长码捕获方法，捕获过程中，按照与所捕获的长码信号同频点的CA码周期对待捕获卫星的跟踪通道进行码片计数，捕获起始位置为所述CA码周期的起始位置。
优选的，上述长码捕获方法中，所述捕获方式包括失锁重捕模式和盲捕模式；
若待捕获卫星为失锁卫星且卫星失锁时间不大于设定值，则设置为失锁重捕模式；否则，设置为盲捕模式。
按照本发明的第二个方面，还提供了一种可配置的长码捕获装置，其包括：
初始化模块，用于配置长码相位参考通道并进行初始化；
配置模块，用于创建参数调整表，所述参数调整表用于存储不同类型的待捕获卫星在不同的捕获方式下与所述长码相位参考通道初始化所使用的卫星在同一时刻发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间差，将所述时间差作为待捕获卫星的初始相位的调整值；
时间参数维持模块，用于根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；
相位调整模块，用于根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存所述脉冲信号的到达时刻，基于所述参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据所述调整值将所述到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；
捕获模块，用于根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获。
按照本发明的第三个方面，提供了一种接收机，其包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行上述任一项所述长码捕获方法的步骤。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
本发明提供的可配置的长码捕获方法、装置及接收机，根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；根据待捕获卫星的类型以及捕获方式确定初始相位的调整值，基于该调整值动态调整待捕获卫星的长码初始相位；并能够在捕获过程中自动进行伪码相位调整，保证能够遍历整个相位搜索区间(连续一段时间的伪码相位)，在不改变传统捕获方式的前提下，有效地解决了长码初始相位设置不合理的问题。本发明简化了通讯流程，提高信息响应效率，减少通讯延迟，提高初始相位设置精度。在实际应用中，能够有效缩短长码系统的首次定位时间和失锁重捕时间。
附图说明
图1是本发明实施例提供的可配置的长码捕获方法的流程图；
图2是本发明实施例提供的可配置的长码捕获装置的逻辑图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
图1是本实施例提供的一种可配置的长码捕获方法的流程图，参见图1所示，该长码捕获方法包括以下步骤：
S100：配置长码相位参考通道并进行初始化；
S200：创建参数调整表，该参数调整表用于存储不同类型的待捕获卫星在不同的捕获方式下与所述长码相位参考通道初始化所使用的卫星在同一时刻发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间差，将时间差作为待捕获卫星的初始相位的调整值；
通过测试和试验，统计分析长码相位参考通道所使用的时间所属的卫星类型SET_MODE与待捕获长码卫星类型ACQ_MODE之间的对应关系，建立参数调整表；参见表1，在一个具体示例中，初始化所使用的卫星类型SET_MODE包括GPS、BD2 GEO/IGSO和BD2 MEO三种，待捕获卫星的类型包括BD2GEO/IGSO和BD2 MEO两种，捕获方式分为盲捕和失锁重捕。若待捕获卫星为失锁卫星且卫星失锁时间不大于设定值T，则设置为失锁重捕模式；否则，设置为盲捕模式；若待捕获卫星为失锁卫星且卫星失锁时间大于设定值T，则调整策略与盲捕模式相同。
表1参数调整表
Figure BDA0002792274940000051
由于卫星的轨道高度不同，假设不同的卫星在同一时刻发送信号，信号到达接收机天线端面的时间必然是存在差异的。举例说明，TIME1表征的是在盲捕模式下，待捕获卫星BD2 GEO/IGSO与长码相位参考通道初始化所使用的GPS卫星在同一时刻发射的卫星信号到达同一个接收机天线端面的时间差。在一个具体的示例中，当待捕获卫星BD2 GEO/IGSO发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间大于GPS卫星发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间时，TIME1为正值。
本实施例中，对初始化所使用的不同卫星类型SET_MODE进行了编码，SET_MODE＝1表示GPS卫星，SET_MODE＝2表示BD2 GEO/IGSO卫星，SET_MODE＝3表示BD2 MEO卫星。
S300：根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；
进一步来说，根据系统首次捕获的卫星解析得到周计数；然后获取系统首次捕获的卫星的通道维持时间，根据周计数和所述通道维持时间组合得到系统首次捕获的卫星的发射时间，将发射时间作为长码相位参考通道的初始时间。
在一个具体示例中，按照短码捕获流程捕获至少一颗GPS卫星或BD2_CA码卫星，待已捕获且正常跟踪的卫星解析出当前周计数WN后，视情况对当前周计数WN进行调整，具体而言，如果已捕获的卫星为BD2_CA码卫星，则无需对当前周计数WN进行调整；如果已捕获的卫星为GPS卫星，考虑到GPS系统的WN计数器存在计满清零的情况，因此需要在当前周计数WN的基础上增加被清除的周期数。利用调整后的周计数WN和已捕获卫星的跟踪通道所复制的卫星发射时刻，设置长码相位参考通道的初始时间。长码初始相位参考通道的时间设置完成后，按照系统时钟以及标准的伪码速率进行累加。
S400：根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存所述脉冲信号的到达时刻；基于所述参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据所述调整值将所述到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；
具体而言，首先根据待捕获卫星的状态确定待捕获卫星的捕获方式，主要分为三种情况，第一种是待捕获卫星在系统上电后，一直未被成功跟踪，该卫星捕获状态设置为盲捕；第二种是待捕获卫星曾经被成功跟踪到，但信号失锁时间超过了系统设置的重捕时间门限RE_ACQ_TIME＝5s，该卫星捕获状态设置为盲捕；第三种是待捕获卫星曾经被成功跟踪到，且信号失锁时间未超过了系统设置的重捕时间门限RE_ACQ_TIME＝5，则该卫星捕获状态设置为失锁重捕。
在盲捕状态下(即待捕获卫星为首次捕获)，捕获时向由系统时钟维持的长码相位参考通道发送一个脉冲信号，并锁存脉冲信号的到达时刻；同时根据待捕获卫星类型ACQ_MODE(ACQ_MODE＝1，为BD2 GEO/IGSO卫星，ACQ_MODE＝2为BD2 MEO卫星)，从参数调整表中查找对应的调整值，并设置待捕获卫星对应的卫星号和跟踪通道号等参数；
失锁重捕状态下(即待捕获卫星曾经被捕获，自身的卫星信号发射时刻已被获取)，捕获时向该待捕获卫星的原跟踪通道发送一个脉冲信号，并锁存脉冲信号的到达时刻；同时根据待捕获卫星类型ACQ_MODE(ACQ_MODE＝1，为BD2 GEO/IGSO卫星，ACQ_MODE＝2为BD2 MEO卫星)，从参数调整表中查找对应的调整值，并设置待捕获卫星对应的卫星号和通道号等参数。
确定调整值后，根据该调整值将脉冲信号的到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位。由于有效的伪码捕获长度一般为2ms，而捕获过程中伪码调整策略是延迟等待，若设置的长码初始时间晚于卫星信号发射时间，则无论伪码怎么延迟，都不可能将实际卫星信号的发射时刻包含在伪码捕获的2ms时间范围内，因此将提取的时间信息调整到超前于卫星信号发射时刻，保证在设置的捕获次数内能够捕获到有效卫星信号。
S500：根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获。
在一个具体的示例中，捕获参数包括捕获周期和捕获次数，以及长码相位参考通道的载波NCO和码NCO初值、待捕获卫星的类型、卫星号、通道号等参数；
以长码初始相位为基准，根据设置的捕获周期自动调整捕获相位并进行捕获，直至捕获成功或者达到捕获次数。具体而言，通道首次捕获按照写入的初始相位值，若捕获失败，则按照捕获次数，伪码计数器(按照CA码周期设定)，依次等待指定的时间WAIT_TIME，捕获次数减1，直至捕获成功或者捕获次数为零，输出捕获失败标志。
按照上述方法可捕获卫星信号发射时刻±△t时间的伪码相位，然后利用通用伪码捕获方法对捕获得到的伪码相位进行分段匹配滤波和快速傅里叶变换，并通过峰值判断和多普勒估计确定是否捕获成功。捕获成功后，该卫星转入跟踪阶段。
在一个具体的示例中，在启动捕获之前还包括以下步骤：
按照长码产生芯片所需的格式将长码初始相位、待捕获卫星的卫星号和通道号进行编帧后按规定波特率发送给长码产生芯片，当接收到长码产生芯片反馈的确认信息后启动捕获流程，确认信息主要包括写入参数是否正确、长码产生芯片工作是否正常等。
由于长码周期是未知数，不便于卫星信号发射时刻的计数和调整；而CA码有固定周期，且CA码产生时钟和长码产生时钟一致，因此可将CA码的起始时刻用作长码的起始时刻。启动捕获流程后，对应待捕获卫星的跟踪通道按照与所捕获长码同频点的CA码周期(CA码周期为2ms)进行码片计数，并按照CA码周期进行超前、即时和滞后的数据累积，捕获起始位置为CA码周期的起始位置。
本实施例提供了一种可配置的长码捕获装置，用于实现上述长码捕获方法；该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成在电子设备上；参见图2，该装置包括初始化模块、配置模块、时间参数维持模块、相位调整模块和捕获模块；
初始化模块，用于配置长码相位参考通道并进行初始化；
配置模块，用于创建参数调整表，该参数调整表用于存储不同类型的待捕获卫星在不同的捕获方式下与所述长码相位参考通道初始化所使用的卫星在同一时刻发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间差，将所述时间差作为待捕获卫星的初始相位的调整值；
时间参数维持模块，用于根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；
相位调整模块，用于根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存所述脉冲信号的到达时刻，基于参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据调整值将所述到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；
捕获模块，用于根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获。
以上各功能模块的详细功能请参见上述长码捕获方法中的记载，此处不再赘述。
在一个具体示例中，该捕获模块可采用常规的CA码捕获模块(包括分段匹配滤波器和快速傅里叶变换)，实现长码和短码共用捕获模块，只是在策略上有所差异。
在一个具体的示例中，初始化模块、配置模块例化在DSP处理器或其他微处理器上，时间参数维持模块、相位调整模块和捕获模块例化在FPGA中，长码相位参考通道设置在FPGA中，DSP处理器或其他微处理器将配置好的参数调整表、捕获参数等下发给FPGA，FPGA负责伪码NCO、载波NCO的产生、长码捕获、长码产生芯片的时钟产生、伪码跟踪和原始观测量的产生等，通过FPGA与长码产生芯片之间的交互实现上述长码捕获方法的步骤；减少FPGA与DSP处理器之间的数据交互，减少频繁的数据交互所带来的不确定的时间误差，有效地解决了长码初始相位误差较大的问题。
本实施例还提供了一种北斗接收机，其包括至少一个处理器、以及至少一个存储器，其中，存储器中存储有计算机程序，当计算机程序被处理器执行时，使得处理器执行上述长码捕获方法的步骤，具体步骤参见上文，此处不再赘述；本实施例中，处理器和存储器的类型不作具体限制，例如：处理器可以是微处理器、数字信息处理器、片上可编程逻辑系统等；存储器可以是易失性存储器、非易失性存储器或者它们的组合等。
该北斗接收机也可以与一个或多个外部设备(如键盘、指向终端、显示器等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备交互的终端通信，和/或与使得该北斗接收机能与一个或多个其它计算终端进行通信的任何终端(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口进行。并且，北斗接收机还可以通过网络适配器与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网(Wide Area Network，WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。
本实施例还提供了一种计算机可读介质，其存储有可由北斗接收机执行的计算机程序，当所述计算机程序在北斗接收机上运行时，使得北斗接收机执行上述长码捕获方法的步骤。计算机可读介质的类型包括但不限于SD卡、U盘、固定硬盘、移动硬盘等存储介质。
本领域的技术人员容易理解，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 (10)

1.一种可配置的长码捕获方法，其特征在于，包括：
配置长码相位参考通道并进行初始化；
创建参数调整表，所述参数调整表用于存储不同类型的待捕获卫星在不同的捕获方式下与所述长码相位参考通道初始化所使用的卫星在同一时刻发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间差，将所述时间差作为待捕获卫星的初始相位的调整值；
根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；
根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存所述脉冲信号的到达时刻；基于所述参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据所述调整值将所述到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；
根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获。
2.如权利要求1所述的长码捕获方法，其特征在于，所述捕获参数包括捕获周期和捕获次数；
以所述长码初始相位为基准，根据所述捕获周期自动调整捕获相位并进行捕获，直至捕获成功或者达到所述捕获次数。
3.如权利要求2所述的长码捕获方法，其特征在于，还包括：
利用通用伪码捕获方法对捕获得到的伪码相位进行分段匹配滤波和傅里叶变换，并通过峰值判断和多普勒估计确定是否捕获成功。
4.如权利要求1所述的长码捕获方法，其特征在于，所述根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间具体为：
根据系统首次捕获的卫星解析得到周计数；
获取系统首次捕获的卫星的通道维持时间，根据所述周计数和所述通道维持时间组合得到系统首次捕获的卫星的发射时间，将所述发射时间作为长码相位参考通道的初始时间。
5.如权利要求1所述的长码捕获方法，其特征在于，所述捕获参数还包括长码相位参考通道的载波NCO和码NCO初值、待捕获卫星的类型、卫星号、通道号。
6.如权利要求5所述的长码捕获方法，其特征在于，所述根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获之前还包括：
将所述长码初始相位、待捕获卫星的卫星号和通道号按照预设格式进行编帧并发送给长码产生芯片，当接收到所述长码产生芯片反馈的确认信息后启动捕获。
7.如权利要求1所述的长码捕获方法，其特征在于，捕获过程中，按照与所捕获的长码信号同频点的CA码周期对待捕获卫星的跟踪通道进行码片计数，捕获起始位置为所述CA码周期的起始位置。
8.如权利要求1所述的长码捕获方法，其特征在于，所述捕获方式包括失锁重捕模式和盲捕模式；
若待捕获卫星为失锁卫星且卫星失锁时间不大于设定值，则设置为失锁重捕模式；否则，设置为盲捕模式。
9.一种可配置的长码捕获装置，其特征在于，包括：
初始化模块，用于配置长码相位参考通道并进行初始化；
配置模块，用于创建参数调整表，所述参数调整表用于存储不同类型的待捕获卫星在不同的捕获方式下与所述长码相位参考通道初始化所使用的卫星在同一时刻发射的卫星信号到达接收机天线端面的时间差，将所述时间差作为待捕获卫星的初始相位的调整值；
时间参数维持模块，用于根据系统首次捕获的卫星设置长码相位参考通道的初始时间，并利用系统时钟进行维持；
相位调整模块，用于根据待捕获卫星的捕获方式，向由系统时钟维持的长码相位参考通道或待捕获卫星的原跟踪通道发送脉冲信号并锁存所述脉冲信号的到达时刻，基于所述参数调整表确定待捕获卫星对应的调整值，以根据所述调整值将所述到达时刻调整到超前于待捕获卫星的卫星信号发射时刻，将调整后的到达时刻作为待捕获卫星的长码初始相位；
捕获模块，用于根据所述长码初始相位以及预设的捕获参数启动捕获。
10.一种接收机，其特征在于，包括至少一个处理单元、以及至少一个存储单元，其中，所述存储单元存储有计算机程序，当所述计算机程序被所述处理单元执行时，使得所述处理单元执行权利要求1～9任一项所述方法的步骤。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102331580A (zh) * 2011-06-14 2012-01-25 航天恒星科技有限公司 一种高动态卫星导航接收机信号的快速重捕方法
CN105277955A (zh) * 2014-12-26 2016-01-27 上海华测导航技术股份有限公司 一种用于gps卫星导航的基带信号处理方法
WO2016188028A1 (zh) * 2015-05-27 2016-12-01 中国科学院嘉兴微电子与系统工程中心 一种组合导航接收机中辅助捕获方法
CN106646542A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 中国科学院微电子研究所 一种重新捕获失锁卫星信号的方法、微处理器及捕获引擎
CN107682074A (zh) * 2017-11-08 2018-02-09 南京天际易达通信技术有限公司 一种卫星上行信号发射时间补偿方法、装置及通信系统
CN108521793A (zh) * 2017-09-01 2018-09-11 深圳市大疆创新科技有限公司 一种失锁重捕的方法及终端设备
CN110907957A (zh) * 2019-10-23 2020-03-24 深圳华大北斗科技有限公司 信号解调方法、装置、计算机设备和存储介质

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102331580A (zh) * 2011-06-14 2012-01-25 航天恒星科技有限公司 一种高动态卫星导航接收机信号的快速重捕方法
CN105277955A (zh) * 2014-12-26 2016-01-27 上海华测导航技术股份有限公司 一种用于gps卫星导航的基带信号处理方法
WO2016188028A1 (zh) * 2015-05-27 2016-12-01 中国科学院嘉兴微电子与系统工程中心 一种组合导航接收机中辅助捕获方法
CN106646542A (zh) * 2016-12-28 2017-05-10 中国科学院微电子研究所 一种重新捕获失锁卫星信号的方法、微处理器及捕获引擎
CN108521793A (zh) * 2017-09-01 2018-09-11 深圳市大疆创新科技有限公司 一种失锁重捕的方法及终端设备
WO2019041304A1 (zh) * 2017-09-01 2019-03-07 深圳市大疆创新科技有限公司 一种失锁重捕的方法及终端设备
CN107682074A (zh) * 2017-11-08 2018-02-09 南京天际易达通信技术有限公司 一种卫星上行信号发射时间补偿方法、装置及通信系统
CN110907957A (zh) * 2019-10-23 2020-03-24 深圳华大北斗科技有限公司 信号解调方法、装置、计算机设备和存储介质

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIE ZHANG 等: "A Spread Spectrum Communication Method Based on GNSS Positioning and Timing System", 《SPRINGER LINK》, pages 15 - 25 *
郑彬 等: "接收机载波初始相位偏差变化特性分析", 《大地测量与地球动力学》, vol. 32, no. 04, pages 139 - 143 *

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