CN113406675B - 卫星信号捕获方法、装置、卫星导航接收机和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种卫星信号捕获方法、装置、卫星导航接收机和存储介质。所述方法包括：获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；基于第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于第二卫星信号获取对应的第二累加信号；将第一累加信号以及第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；当叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功。采用本方法通过对相同伪码的两种卫星信号同时进行运算处理，能够减少卫星信号捕获所需的运算时间，提高卫星信号捕获的效率。

Description

卫星信号捕获方法、装置、卫星导航接收机和存储介质

技术领域

本申请涉及卫星通信技术领域，特别是涉及一种卫星信号捕获方法、装置、卫星导航接收机和存储介质。

背景技术

随着卫星通信技术的发展，采用卫星导航接收机捕获微弱的卫星信号通常采用相干积分和非相干积分相结合的方法进行。通过相干积分技术，可以对信号能量进行累加，提高信号的信噪比，然而，虽然相关积分时间越长，得到的相干积分增益也越大，但同时过长的积分时间也会也会减少频率搜索间隔，使得频域搜索空间大大增加，使搜索变长。因此，为了保证卫星信噪比的同时提高卫星导航接收机的灵敏度，传统技术通常采用相干积分和非相干积分相结合的方法进行，非相干积分由于对其数据跳变与频率偏差不敏感，因而可以在相干积分后被用来进一步提高信噪比。

然而，传统技术中相干积分和非相干积分相结合进行卫星捕获的方法，所需运算时间过长，难以快速完成卫星信号的捕获。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种的卫星信号捕获方法、装置、卫星导航接收机和存储介质。

一种卫星信号捕获方法，所述方法包括：

获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；

基于所述第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于所述第二卫星信号获取对应的第二累加信号；

将所述第一累加信号以及所述第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；

当所述叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功。

在一个实施例中，所述基于所述第一卫星信号获取对应的第一累加信号，包括：对所述第一卫星信号进行射频前端处理，得到第一中频信号；基于所述第一中频信号，获取第一混频信号；通过伪码发生器获取本地伪随机码；利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果；将所述多个第一相干累加结果进行非相干累加，得到所述第一累加信号；以及，所述基于所述第二卫星信号获取对应的第二累加信号，包括：对所述第二卫星信号进行射频前端处理，得到第二中频信号；基于所述第二中频信号，获取第二混频信号；利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第二相干累加结果；将所述多个第二相干累加结果进行非相干累加，得到所述第二累加信号。

在一个实施例中，所述基于所述第一中频信号，获取第一混频信号，包括：通过第一载波数字控制振荡器得到第一余弦信号以及第一正弦信号；利用所述第一余弦信号对所述第一中频信号进行混频得到第一子混频信号；利用所述第一正弦信号对所述第一中频信号进行混频得到第二子混频信号；所述利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果，包括：利用所述本地伪随机码对所述第一子混频信号以及所述第二子混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果；所述将所述多个第一相干累加结果进行非相干累加，得到所述第一累加信号，包括：将所述多个第一子相干累加结果以及多个所述第二子相干累加结果进行非相干累加，得到所述第一累加信号；以及，所述基于所述第二中频信号，获取第二混频信号，包括：通过第二载波数字控制振荡器得到第二余弦信号以及第二正弦信号；利用所述第二余弦信号对所述第二中频信号进行混频得到第三子混频信号；利用所述第二正弦信号对所述第二中频信号进行混频得到第四子混频信号；所述利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果，包括：利用所述本地伪随机码对所述第三子混频信号以及所述第四子混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第三子相干累加结果以及多个第四子相干累加结果；所述将所述多个第二相干累加结果进行非相干累加，得到所述第二累加信号，包括：将所述多个第三子相干累加结果以及多个所述第四子相干累加结果进行非相干累加，得到所述第二累加信号。

在一个实施例中，所述利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果，包括：获取预设的相干累加时间；基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行所述预设次数的相关运算，得到多个第一相关信号；利用所述多个第一相关信号进行相干积分，得到所述多个第一相干累加结果；以及，所述利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第二相干累加结果，包括：基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述预设次数的相关运算，得到多个第二相关信号；利用所述多个第二相关信号进行相干积分，得到所述多个第二相干累加结果。

在一个实施例中，所述基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相关运算，得到多个第一相关信号，包括：获取预设的累加次数；基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行所述累加次数的相关运算，得到所述多个第一相关信号；其中，所述第一相关信号的个数为所述累加次数；所述利用所述多个第一相关信号进行相干积分，得到所述多个第一相干累加结果，包括；利用所述多个第一相关信号进行相干积分，得到所述多个第一相干累加结果；其中所述第一相干累加结果的个数为所述累加次数；以及，所述基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述预设次数的相关运算，得到多个第二相关信号，包括：基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述累加次数的相关运算，得到所述多个第二相关信号；其中，所述第二相关信号的个数为所述累加次数；所述利用所述多个第二相关信号进行相干积分，得到所述多个第二相干累加结果，包括：利用所述多个第二相关信号进行相干积分，得到所述多个第二相干累加结果；其中所述第二相干累加结果的个数为所述累加次数。

在一个实施例中，所述具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号，包括：相同卫星设备在不同频点发出的具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号。

在一个实施例中，所述得到叠加信号之后，还包括：当所述叠加信号的峰值小于所述门限捕获阈值时，重新获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号。

一种卫星信号捕获装置，所述装置包括：

卫星信号获取模块，用于获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；

累加信号获取模块，用于基于所述第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于所述第二卫星信号获取对应的第二累加信号；

叠加信号获取模块，用于将所述第一累加信号以及所述第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；

信号捕获确认模块，用于当所述叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功。

一种卫星导航接收机，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；基于第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于第二卫星信号获取对应的第二累加信号；将第一累加信号以及第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；当叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；基于第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于第二卫星信号获取对应的第二累加信号；将第一累加信号以及第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；当叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功。

上述卫星信号捕获方法、装置、卫星导航接收机和存储介质，获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；基于第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于第二卫星信号获取对应的第二累加信号；将第一累加信号以及第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；当叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功。本申请通过对相同伪码的两种卫星信号同时进行运算处理，可以减少卫星信号捕获所需的运算时间，提高卫星信号捕获的效率。

附图说明

图1为一个实施例中卫星信号捕获方法的流程示意图；

图2为一个实施例中基于第一卫星信号获取对应的第一累加信号的流程示意图；

图3为一个实施例中卫星信号捕获方法的流程示意图；

图4为一个应用示例中卫星信号捕获方法的流程示意图；

图5为一个实施例中卫星信号捕获装置的结构框图；

图6为一个实施例中卫星导航接收机的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

在一个实施例中，如图1所示，提供了一种卫星信号捕获方法，本实施例以该方法应用于卫星导航接收机进行举例说明，该卫星导航接收机可以接收卫星信号，并进行处理，如果处理后的卫星信号满足捕获条件，则可以确定卫星信号捕获成功。本实施例中，该方法包括以下步骤：

步骤S101，卫星导航接收机获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号。

其中，伪码指的是伪随机码，即卫星信号中的C/A码。某些特定的卫星信号发出的伪码是相同的，卫星导航接收机可以从卫星信号中识别出伪码相同的两种不同的卫星信号，例如：可以通过星历、历书、特定卫星信号的公知频率范围等已知信息进行识别或筛选，伪码相同的卫星信号可以包括北斗二代卫星的B1频点信号与B2频点信号，或格洛纳斯卫星的R1频点信号与R2频点信号，其他的同一颗卫星发出的、具有相同伪码的两个或更多的卫星信号。

步骤S102，卫星导航接收机基于第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于第二卫星信号获取对应的第二累加信号。

其中，第一累加信号是由卫星导航接收机对接收到的第一卫星信号进行相干积分以及非相干积分等处理后得到的信号，第二累加信号则是由卫星导航接收机对接收到的第二卫星信号进行相干积分以及非相干积分等处理后得到的信号。卫星导航接收机对第一卫星信号处理成第一累加信号的同时，也对得到的第二卫星信号进行同样方式的处理，从而得到第二累加信号。

步骤S103，卫星导航接收机将第一累加信号以及第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；

步骤S104，当叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，卫星导航接收机确认卫星信号捕获成功。

在步骤S102得到第一累加信号后以及第二累加信号后，可以将得到的第一累加信号以及第二累加信号进行叠加，从而得到叠加信号，再对叠加信号的峰值与捕获门限值进行比较判断，当符合比较条件(例如累加信号的幅值大于等于捕获门限值)时，则可确认特定卫星信号被搜索到了，此时可以输出确认结果。

上述卫星信号捕获方法中，卫星导航接收机获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；基于第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于第二卫星信号获取对应的第二累加信号；将第一累加信号以及第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；当叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功。本申请通过卫星导航接收机对相同伪码的两种卫星信号同时进行运算处理，可以减少卫星信号捕获所需的运算时间，提高卫星信号捕获的效率。

在一个实施例中，如图2所示，步骤S102中卫星导航接收机基于第一卫星信号获取对应的第一累加信号，可以包括：

步骤S201，卫星导航接收机对第一卫星信号进行射频前端处理，得到第一中频信号。

其中，第一中频信号指的是第一卫星信号经过卫星导航接收机对第一卫星信号进行降频处理后得到的中频信号，例如，卫星导航接收机可以对接收到的第一卫星信息进行射频前端处理，从而得到第一中频信号。

步骤S202，基于第一中频信号，卫星导航接收机获取第一混频信号。

步骤S201得到第一中频信号后，可以通过混频器利用正弦信号以及余弦信号对第一中频信号进行信号混频，进而得到第一混频信号。

步骤S203，卫星导航接收机通过伪码发生器获取本地伪随机码；

步骤S204，卫星导航接收机利用本地伪随机码对第一混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果。

其中，伪码发生器可以安装于卫星导航接收机内部，用于产生本地伪随机码，卫星导航接收机可以首先获取伪码发生器生成的本地伪随机码，再利用本地伪随机码对步骤S202得到的第一混频信号进行多次相干累加运算，其中，相干累加运算的次数可以根据实际需要进行选取，并将每次对第一混频信号进行相干累加运算后得到的多个第一相干累加结果进行缓存。

步骤S205，卫星导航接收机将多个第一相干累加结果进行非相干累加，得到第一累加信号。

卫星导航接收机完成多次对第一混频信号的相干累加处理后，可以将缓存的多个第一相干累加结果相加，最终得到与第一卫星信号对应的第一累加信号。

另外，在对第一卫星信号进行处理得到第一累加信号的同时，卫星导航接收机也以同样的方式对第二卫星信号进行处理，得到第二累加信号。

具体地，卫星导航接收机对第二卫星信号进行射频前端处理，得到第二中频信号；基于第二中频信号，获取第二混频信号；利用本地伪随机码对第二混频信号进行与处理第一混频信号相同的预设次数的相干累加运算，得到多个第二相干累加结果；将多个第二相干累加结果进行非相干累加，得到第二累加信号。

进一步地，步骤S202进一步可以包括：卫星导航接收机通过第一载波数字控制振荡器得到第一余弦信号以及第一正弦信号；利用第一余弦信号对第一中频信号进行混频得到第一子混频信号；利用第一正弦信号对所述第一中频信号进行混频得到第二子混频信号；步骤S204进一步可以包括：卫星导航接收机利用本地伪随机码对第一子混频信号以及第二子混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果；步骤S205进一步可以包括：卫星导航接收机将多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果进行非相干累加，得到第一累加信号。

具体地，第一载波数字控制振荡器可以安装于卫星导航接收机内部，可以用于产生第一正弦信号以及第一余弦信号，卫星导航接收机可以将得到的第一正弦信号以及第一余弦信号，并通过混频器分别利用第一余弦信号以及第一正弦信号对第一中频信号进行混频，再分别得到第一子混频信号以及第二子混频信号，再分别利用本地伪随机码对第一子混频信号以及第二子混频信号进行多次相干累加运算，得到多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果，最后再对多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果进行非相干累加，得到第一累加信号。

同时，卫星导航接收机也通过第二载波数字控制振荡器产生第二余弦信号以及第二正弦信号，并分别利用第二余弦信号以及第二正弦信号对第二中频信号进行混频，得到第三子混频信号以及第四子混频信号，再利用本地伪随机吗对第三子混频信号以及第四子混频信号进行多次的相干累加运算得到多个第三子相干累加结果以及多个第四子相干累加结果，最后将多个第三子相干累加结果以及多个第四子相干累加结果进行非相干累加，得到第二累加信号。

另外，步骤S204进一步可以包括：卫星导航接收机获取预设的相干累加时间；基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第一混频信号进行预设次数的相关运算，得到多个第一相关信号；利用多个第一相关信号进行相干积分，得到多个第一相干累加结果。

其中，相干累加时间可以按照实际需要进行设定，可以根据伪码对应的周期进行设置，例如1ms，那么此时卫星导航接收机可以对第一混频信号进行多次的1ms的相关运算，得到多个第一相关信号，再对得到的多个第一相关信号进行相干积分，从而得到多个第一相干累加结果。

与此同时，卫星导航接收机也对第二混频信号进行多次1ms的相关运算，得到多个第二相关信号，再对得到的多个第二相关信号进行相干积分，从而得到多个第二相干累加结果。

进一步地，基于相干累加时间，卫星导航接收机利用本地伪随机码对第一混频信号进行预设次数的相关运算，得到多个第一相关信号，可以包括：获取预设的累加次数；基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第一混频信号进行累加次数的相关运算，得到多个第一相关信号；其中，第一相关信号的个数为累加次数。

具体地，累加次数可以根据实际需要进行设定于卫星导航接收机中，卫星导航接收机根据累加次数对第一混频信号做相关运算，得到累加次数个数的第一相关信号，例如：可以设定累加次数为10次，那么卫星导航接收机就可以进行10次的相关运算，就可以得到10个第一相关信号，并对10个相关信号分别进行相干积分，则可以得到10个第一相干累加结果，之后再对10个第一相干累加结果进行非相干累加，即可得到第一累加信号。

同时，卫星导航接收机也可以根据设定的累加次数对第二混频信号做相关运算，得到累加次数的第二相关信号，与上面例子类似，得到10个第一相关信号的同时，也能得到10个第二相关信号。

与传统技术对比的优势在于，同样是为了获得每次1ms相关运算并且总共需要重复进行20次这种相关运算的结果，传统技术通常是进行20次1ms的相关运算，通常需要20ms的时间才可以完成相干积分，而本申请提供的技术方案，则可以将20次的相关运算过程平均分为10次的对第一混频信号处理过程以及10次的对第二混频信号的处理过程，并且由于这个处理过程是同时进行的，因此本申请只需要10ms即可完成传统技术需要20ms才可以实现的过程，因此可以大大降低相干积分的时间。

上述实施例，通过同时对第一卫星信号以及第二卫星信号进行处理，得到第一累加信号以及第二累加信号，可以在保证信噪比的同时，减少相干积分所需时间，进而卫星信号捕获的效率。

在一个实施例中，具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号，可以包括：相同卫星设备在不同频点发出的具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号。

例如：第一卫星信号以及第二卫星信号可以是北斗二代卫星的B1频点信号与B2频点信号，也可以是格洛纳斯卫星的R1频点信号与R2频点信号。

在一个实施例中，步骤S104之后，还可以包括：当叠加信号的峰值小于门限捕获阈值时，卫星导航接收机重新获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号。

而如果叠加信号的峰值小于门限捕获阈值，则判定卫星信号捕获失败，此时卫星导航接收机可以照既定的搜索步长调节第一载波数字控制振荡器、第二载波数字控制振荡器以及伪码发生器，继续进行信号搜索。

在一个实施例中，卫星导航接收机也可以按预设码相位间隔执行相关运算，例如可以是半个码片，那么此时可以对卫星的不同频点进行码相位搜索，例如可以对北斗二代B1频点和B2频点进行码相位搜索，间隔为半码片，一共4092个码相位，那么此时可以同时对4092个码相位作信号处理，此时步骤S104可得到4092个非相干叠加结果，再查询4092个非相干叠加结果中查询超过阈值的峰值，其峰值所在码相位即为B1频点和B2频点共同的捕获码相位结果。

在一个实施例中，如图3所示，提供了一种卫星信号捕获方法，该方法可以包括如下步骤：

步骤S301，卫星导航接收机获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；

步骤S302，卫星导航接收机对第一卫星信号进行射频前端处理，得到第一中频信号；基于第一中频信号，获取第一混频信号；

步骤S303，卫星导航接收机对第二卫星信号进行射频前端处理，得到第二中频信号；基于第二中频信号，获取第二混频信号；

步骤S304，卫星导航接收机通过伪码发生器获取本地伪随机码；获取预设的相干累加时间；获取预设的累加次数；

步骤S305，基于相干累加时间，卫星导航接收机利用本地伪随机码对第一混频信号进行累加次数的相关运算，得到多个第一相关信号；其中，第一相关信号的个数为累加次数；

步骤S306，卫星导航接收机利用多个第一相关信号进行相干积分，得到多个第一相干累加结果；其中第一相干累加结果的个数为累加次数；

步骤S307，卫星导航接收机将多个第一相干累加结果进行非相干累加，得到第一累加信号；

步骤S308，基于相干累加时间，卫星导航接收机利用本地伪随机码对第二混频信号进行累加次数的相关运算，得到多个第二相关信号；其中，第二相关信号的个数为累加次数；

步骤S309，卫星导航接收机利用多个第二相关信号进行相干积分，得到多个第二相干累加结果；其中所述第二相干累加结果的个数为累加次数；

步骤S310，卫星导航接收机将多个第二相干累加结果进行非相干累加，得到第二累加信号；

步骤S311，卫星导航接收机将第一累加信号以及第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；

步骤S312，当叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，卫星导航接收机确认卫星信号捕获成功。

上述实施例提供的卫星信号捕获方法，可以同时对第一卫星信号以及第二卫星信号进行信号处理，可以减少运算时间，提高卫星信号的捕获效率。

以下通过一个应用示例来说明卫星信号捕获方法，该方法可以应用于如图4所示的卫星信号捕获方法流程示意图，可以包括以下步骤：

步骤1：设定接收机捕获参数，对两个频点的码相位间隔进行设定，一共N个码相位，相干累加时间为Xms，非相干累加次数为Y。

例如：假定对北斗二代B1频点和B2频点进行码相位搜索，间隔为半码片，一共4092个码相位，相干累加时间为1ms，非相干累加次数为20。

步骤2：对第一个频点的中频数据下变频到零频后与本地伪随机码进行相关运算，获得N个码相位的相干累加结果值，并缓存。

例如：B1频点的中频信号进行下变频到零频后，对每一个码相位进行相干累加运算，得到4092个码相位的1ms相干累加结果值，并缓存。

步骤3，连续进行Y/2次这样的相干累加运算，将Y/2次的缓存结果相加，得到了第一个频点的N个码相位的Y/2次非相干累加结果值。

例如：连续进行10次这样的相干累加运算，将10次的缓存结果相加，得到了B1频点的10次非相干累加结果。

步骤4，在进行步骤2和步骤3的同时，对第二频点也进行相同的操作，也得到了第二个频点的N个码相位的Y/2次非相干累加结果值。

例如：在进行步骤2和步骤3的同时，对B2频点也进行相同的操作，也得到了B2频点的10次非相干累加结果。

步骤5，最后将这两个频点的N个码相位的Y/2次非相干累加结果值相加，得到最终N个码相位的Y次非相干累加的值。

例如：最后将B1频点的10次非相干累加结果的和与B2频点的10次非相干累加结果的和相加。得到最终20次非相干累加的和。

步骤6，通过N个码相位的非相干结果中查询超过阈值的峰值，其峰值所在码相位即为两个频点的共同的捕获码相位结果。

例如：通过4092个码相位的非相干结果中查询超过阈值的峰值，其峰值所在码相位即为B1频点和B2频点共同的捕获码相位结果。

可以看出，在这个例子中，相对于传统技术中每个频点都进行20次非相干累加的情况下，本申请通过2个频点同时进行10次非相干累加这种资源置换速度的方式，减少了一半的捕获时间，使得捕获速度有所提升。

应该理解的是，虽然图1-4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种卫星信号捕获装置，包括：卫星信号获取模块501、累加信号获取模块502、叠加信号获取模块503和信号捕获确认模块504，其中：

卫星信号获取模块501，用于获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；

累加信号获取模块502，用于基于第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于第二卫星信号获取对应的第二累加信号；

叠加信号获取模块503，用于将第一累加信号以及第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；

信号捕获确认模块504，用于当叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功。

在一个实施例中，累加信号获取模块502，进一步用于对第一卫星信号进行射频前端处理，得到第一中频信号；基于第一中频信号，获取第一混频信号；通过伪码发生器获取本地伪随机码；利用本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果；将多个第一相干累加结果进行非相干累加，得到第一累加信号；以及，用于对第二卫星信号进行射频前端处理，得到第二中频信号；基于第二中频信号，获取第二混频信号；利用本地伪随机码对第二混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第二相干累加结果；将多个第二相干累加结果进行非相干累加，得到第二累加信号。

在一个实施例中，累加信号获取模块502，进一步用于通过第一载波数字控制振荡器得到第一余弦信号以及第一正弦信号；利用第一余弦信号对第一中频信号进行混频得到第一子混频信号；利用第一正弦信号对第一中频信号进行混频得到第二子混频信号；利用本地伪随机码对第一子混频信号以及第二子混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果；将多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果进行非相干累加，得到所述第一累加信号；以及，用于通过第二载波数字控制振荡器得到第二余弦信号以及第二正弦信号；利用第二余弦信号对第二中频信号进行混频得到第三子混频信号；利用第二正弦信号对第二中频信号进行混频得到第四子混频信号；利用本地伪随机码对第三子混频信号以及第四子混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第三子相干累加结果以及多个第四子相干累加结果；将多个第三子相干累加结果以及多个第四子相干累加结果进行非相干累加，得到第二累加信号。

在一个实施例中，累加信号获取模块502，进一步用于获取预设的相干累加时间；基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第一混频信号进行预设次数的相关运算，得到多个第一相关信号；利用多个第一相关信号进行相干积分，得到多个第一相干累加结果；以及，用于基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第二混频信号进行预设次数的相关运算，得到多个第二相关信号；利用多个第二相关信号进行相干积分，得到多个第二相干累加结果。

在一个实施例中，累加信号获取模块502，进一步用于获取预设的累加次数；基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第一混频信号进行累加次数的相关运算，得到多个第一相关信号；其中，第一相关信号的个数为累加次数；利用多个第一相关信号进行相干积分，得到多个第一相干累加结果；其中第一相干累加结果的个数为累加次数；以及，用于基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第二混频信号进行累加次数的相关运算，得到多个第二相关信号；其中，第二相关信号的个数为累加次数；利用多个第二相关信号进行相干积分，得到多个第二相干累加结果；其中第二相干累加结果的个数为累加次数。

在一个实施例中，具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号，包括：相同卫星设备在不同频点发出的具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号。

在一个实施例中，信号捕获确认模块504，还用于当叠加信号的峰值小于门限捕获阈值时，重新获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号。

关于卫星信号捕获装置的具体限定可以参见上文中对于卫星信号捕获方法的限定，在此不再赘述。上述卫星信号捕获装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于卫星导航接收机中的处理器中，也可以以软件形式存储于卫星导航接收机中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种卫星导航接收机，该卫星导航接收机可以是终端，其内部结构图可以如图6所示。该卫星导航接收机包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该卫星导航接收机的处理器用于提供计算和控制能力。该卫星导航接收机的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该卫星导航接收机的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种卫星信号捕获方法。该卫星导航接收机的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该卫星导航接收机的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是卫星导航接收机外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的卫星导航接收机的限定，具体的卫星导航接收机可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种卫星导航接收机，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；基于第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于第二卫星信号获取对应的第二累加信号；将第一累加信号以及第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；当叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时进一步实现以下步骤：对第一卫星信号进行射频前端处理，得到第一中频信号；基于第一中频信号，获取第一混频信号；通过伪码发生器获取本地伪随机码；利用本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果；将多个第一相干累加结果进行非相干累加，得到第一累加信号；以及，对第二卫星信号进行射频前端处理，得到第二中频信号；基于第二中频信号，获取第二混频信号；利用本地伪随机码对第二混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第二相干累加结果；将多个第二相干累加结果进行非相干累加，得到第二累加信号。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时进一步实现以下步骤：通过第一载波数字控制振荡器得到第一余弦信号以及第一正弦信号；利用第一余弦信号对第一中频信号进行混频得到第一子混频信号；利用第一正弦信号对第一中频信号进行混频得到第二子混频信号；利用本地伪随机码对第一子混频信号以及第二子混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果；将多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果进行非相干累加，得到所述第一累加信号；以及，通过第二载波数字控制振荡器得到第二余弦信号以及第二正弦信号；利用第二余弦信号对第二中频信号进行混频得到第三子混频信号；利用第二正弦信号对第二中频信号进行混频得到第四子混频信号；利用本地伪随机码对第三子混频信号以及第四子混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第三子相干累加结果以及多个第四子相干累加结果；将多个第三子相干累加结果以及多个第四子相干累加结果进行非相干累加，得到第二累加信号。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时进一步实现以下步骤：获取预设的相干累加时间；基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第一混频信号进行预设次数的相关运算，得到多个第一相关信号；利用多个第一相关信号进行相干积分，得到多个第一相干累加结果；以及，基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第二混频信号进行预设次数的相关运算，得到多个第二相关信号；利用多个第二相关信号进行相干积分，得到多个第二相干累加结果。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时进一步实现以下步骤：获取预设的累加次数；基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第一混频信号进行累加次数的相关运算，得到多个第一相关信号；其中，第一相关信号的个数为累加次数；利用多个第一相关信号进行相干积分，得到多个第一相干累加结果；其中第一相干累加结果的个数为累加次数；以及，基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第二混频信号进行累加次数的相关运算，得到多个第二相关信号；其中，第二相关信号的个数为累加次数；利用多个第二相关信号进行相干积分，得到多个第二相干累加结果；其中第二相干累加结果的个数为累加次数。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：当叠加信号的峰值小于门限捕获阈值时，重新获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；基于第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于第二卫星信号获取对应的第二累加信号；将第一累加信号以及第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；当叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时进一步实现以下步骤：对第一卫星信号进行射频前端处理，得到第一中频信号；基于第一中频信号，获取第一混频信号；通过伪码发生器获取本地伪随机码；利用本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果；将多个第一相干累加结果进行非相干累加，得到第一累加信号；以及，对第二卫星信号进行射频前端处理，得到第二中频信号；基于第二中频信号，获取第二混频信号；利用本地伪随机码对第二混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第二相干累加结果；将多个第二相干累加结果进行非相干累加，得到第二累加信号。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时进一步实现以下步骤：通过第一载波数字控制振荡器得到第一余弦信号以及第一正弦信号；利用第一余弦信号对第一中频信号进行混频得到第一子混频信号；利用第一正弦信号对第一中频信号进行混频得到第二子混频信号；利用本地伪随机码对第一子混频信号以及第二子混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果；将多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果进行非相干累加，得到所述第一累加信号；以及，通过第二载波数字控制振荡器得到第二余弦信号以及第二正弦信号；利用第二余弦信号对第二中频信号进行混频得到第三子混频信号；利用第二正弦信号对第二中频信号进行混频得到第四子混频信号；利用本地伪随机码对第三子混频信号以及第四子混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第三子相干累加结果以及多个第四子相干累加结果；将多个第三子相干累加结果以及多个第四子相干累加结果进行非相干累加，得到第二累加信号。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时进一步实现以下步骤：获取预设的相干累加时间；基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第一混频信号进行预设次数的相关运算，得到多个第一相关信号；利用多个第一相关信号进行相干积分，得到多个第一相干累加结果；以及，基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第二混频信号进行预设次数的相关运算，得到多个第二相关信号；利用多个第二相关信号进行相干积分，得到多个第二相干累加结果。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时进一步实现以下步骤：获取预设的累加次数；基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第一混频信号进行累加次数的相关运算，得到多个第一相关信号；其中，第一相关信号的个数为累加次数；利用多个第一相关信号进行相干积分，得到多个第一相干累加结果；其中第一相干累加结果的个数为累加次数；以及，基于相干累加时间，利用本地伪随机码对第二混频信号进行累加次数的相关运算，得到多个第二相关信号；其中，第二相关信号的个数为累加次数；利用多个第二相关信号进行相干积分，得到多个第二相干累加结果；其中第二相干累加结果的个数为累加次数。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：当叠加信号的峰值小于门限捕获阈值时，重新获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种卫星信号捕获方法，其特征在于，所述方法包括：

获取卫星信号中具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；

基于所述第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于所述第二卫星信号获取对应的第二累加信号；

将所述第一累加信号以及所述第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；

当所述叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功；

所述基于所述第一卫星信号获取对应的第一累加信号，包括：

对所述第一卫星信号进行射频前端处理，得到第一中频信号；

基于所述第一中频信号，获取第一混频信号；

通过伪码发生器获取本地伪随机码；

利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果；

将所述多个第一相干累加结果进行非相干累加，得到所述第一累加信号；

以及，

所述基于所述第二卫星信号获取对应的第二累加信号，包括：

对所述第二卫星信号进行射频前端处理，得到第二中频信号；

基于所述第二中频信号，获取第二混频信号；

利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第二相干累加结果；

将所述多个第二相干累加结果进行非相干累加，得到所述第二累加信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述基于所述第一中频信号，获取第一混频信号，包括：

通过第一载波数字控制振荡器得到第一余弦信号以及第一正弦信号；

利用所述第一余弦信号对所述第一中频信号进行混频得到第一子混频信号；

利用所述第一正弦信号对所述第一中频信号进行混频得到第二子混频信号；

所述利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果，包括：

利用所述本地伪随机码对所述第一子混频信号以及所述第二子混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果；

所述将所述多个第一相干累加结果进行非相干累加，得到所述第一累加信号，包括：

将所述多个第一子相干累加结果以及多个所述第二子相干累加结果进行非相干累加，得到所述第一累加信号；

以及，

所述基于所述第二中频信号，获取第二混频信号，包括：

通过第二载波数字控制振荡器得到第二余弦信号以及第二正弦信号；

利用所述第二余弦信号对所述第二中频信号进行混频得到第三子混频信号；

利用所述第二正弦信号对所述第二中频信号进行混频得到第四子混频信号；

所述利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果，包括：

利用所述本地伪随机码对所述第三子混频信号以及所述第四子混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第三子相干累加结果以及多个第四子相干累加结果；

所述将所述多个第二相干累加结果进行非相干累加，得到所述第二累加信号，包括：

将所述多个第三子相干累加结果以及多个所述第四子相干累加结果进行非相干累加，得到所述第二累加信号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果，包括：

获取预设的相干累加时间；

基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行所述预设次数的相关运算，得到多个第一相关信号；

利用所述多个第一相关信号进行相干积分，得到所述多个第一相干累加结果；

以及，

所述利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第二相干累加结果，包括：

基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述预设次数的相关运算，得到多个第二相关信号；

利用所述多个第二相关信号进行相干积分，得到所述多个第二相干累加结果。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

所述基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相关运算，得到多个第一相关信号，包括：

获取预设的累加次数；

基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行所述累加次数的相关运算，得到所述多个第一相关信号；其中，所述第一相关信号的个数为所述累加次数；

所述利用所述多个第一相关信号进行相干积分，得到所述多个第一相干累加结果，包括；

利用所述多个第一相关信号进行相干积分，得到所述多个第一相干累加结果；其中所述第一相干累加结果的个数为所述累加次数；

以及，

所述基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述预设次数的相关运算，得到多个第二相关信号，包括：

基于所述相干累加时间，利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述累加次数的相关运算，得到所述多个第二相关信号；其中，所述第二相关信号的个数为所述累加次数；

所述利用所述多个第二相关信号进行相干积分，得到所述多个第二相干累加结果，包括：

利用所述多个第二相关信号进行相干积分，得到所述多个第二相干累加结果；其中所述第二相干累加结果的个数为所述累加次数。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的方法，其特征在于，所述具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号，包括：相同卫星设备在不同频点发出的具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述得到叠加信号之后，还包括：

当所述叠加信号的峰值小于所述门限捕获阈值时，重新获取具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号。

7.一种卫星信号捕获装置，其特征在于，所述装置包括：

卫星信号获取模块，用于获取卫星信号中具有相同伪码的第一卫星信号以及第二卫星信号；

累加信号获取模块，用于基于所述第一卫星信号获取对应的第一累加信号，同时，基于所述第二卫星信号获取对应的第二累加信号；

叠加信号获取模块，用于将所述第一累加信号以及所述第二累加信号进行叠加，得到叠加信号；

信号捕获确认模块，用于当所述叠加信号的峰值大于或者等于门限捕获阈值时，确认卫星信号捕获成功；

累加信号获取模块，进一步用于对所述第一卫星信号进行射频前端处理，得到第一中频信号；基于所述第一中频信号，获取第一混频信号；通过伪码发生器获取本地伪随机码；利用所述本地伪随机码对所述第一混频信号进行预设次数的相干累加运算，得到多个第一相干累加结果；将所述多个第一相干累加结果进行非相干累加，得到所述第一累加信号；以及用于对所述第二卫星信号进行射频前端处理，得到第二中频信号；基于所述第二中频信号，获取第二混频信号；利用所述本地伪随机码对所述第二混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第二相干累加结果；将所述多个第二相干累加结果进行非相干累加，得到所述第二累加信号。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述累加信号获取模块进一步用于：通过第一载波数字控制振荡器得到第一余弦信号以及第一正弦信号；利用所述第一余弦信号对所述第一中频信号进行混频得到第一子混频信号；利用所述第一正弦信号对所述第一中频信号进行混频得到第二子混频信号；利用所述本地伪随机码对所述第一子混频信号以及所述第二子混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第一子相干累加结果以及多个第二子相干累加结果；将所述多个第一子相干累加结果以及多个所述第二子相干累加结果进行非相干累加，得到所述第一累加信号；以及用于通过第二载波数字控制振荡器得到第二余弦信号以及第二正弦信号；利用所述第二余弦信号对所述第二中频信号进行混频得到第三子混频信号；利用所述第二正弦信号对所述第二中频信号进行混频得到第四子混频信号；利用所述本地伪随机码对所述第三子混频信号以及所述第四子混频信号进行所述预设次数的相干累加运算，得到多个第三子相干累加结果以及多个第四子相干累加结果；将所述多个第三子相干累加结果以及多个所述第四子相干累加结果进行非相干累加，得到所述第二累加信号。

9.一种卫星导航接收机，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。