一种适用于GPS弱信号的快速捕获方法

摘要

本发明公开了一种适用于GPS弱信号的快速捕获方法，包括以下步骤：（1）取一段Mms中频信号的数据，1<M≤10，将其分成若干段1ms的数据，运用基于FFT的频域循环相关法进行相干积分，并将各自结果进行非相干累积，得到中频信号的初频率和伪码初始相位。（2）另取一段中频数据与步骤（1）得到的伪码初始相位相乘来剥离中频数据中的伪码信息。（3）根据步骤（1）得到的初频率，在其[-500Hz,500Hz]频移范围内设置步长为50Hz的21个待捕获频率，进行时域滑动捕获，得到精度为50Hz的载频。本发明具有捕获速度快、精度高及运算量较少的优点，可以将载频误差控制在25Hz内，大大提高后续跟踪环路的处理效率。

主权项

一种适用于GPS弱信号的快速捕获方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)取一段Mms中频信号的数据，1<M≤10，将其分成若干段1ms的数据，运用基于FFT的频域循环相关法进行相干积分，并将各自结果进行非相干累积，捕获得到中频载波信号的初频率和伪码初始相位，步骤是：将每毫秒的输入数据进行快速傅里叶变换，将输入数据变换到频域X(k)；然后以1kHz为间隔产生21个本地码，以覆盖多普勒频移范围[‑10kHz,10kHz]；对产生的本地码进行FFT操作变换到频域，并取其复共轭；将以上频域结果进行逐点相乘后，对其结果进行FFT逆变换得到时域结果；最后将每毫秒对应的时域结果进行非相干累积，找到累积后的最大值，将最大值和门限值进行比较，如果最大值大于门限值则说明捕获成功，根据最大值的位置得到载波频率和伪码初始相位，其中载波频率是以1kHz为频率分辨率的初始捕获频率，称其为初频率；如果最大值小于门限值，则说明数据中不存在待捕获卫星信息，改变星号，搜索下颗卫星信息；(2)另取一段中频数据与步骤(1)中得到的伪码初始相位相乘来剥离中频数据中的伪码相位信息，得到新数据；(3)根据步骤(1)中得到的初频率，在其[‑500Hz,500Hz]频移范围内设置步长为50Hz的21个待捕获频率，利用步骤(2)得到的新数据进行时域滑动捕获，最后得到频率分辨率为50Hz的捕获频率。