CN112764063A - 一种实现捕获处理的方法及接收机 - Google Patents

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Abstract

一种实现捕获处理的方法及接收机，包括：将输入的中频信号进行下变频处理，以实现中频剥离；对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一离散傅里叶变换(DFT)，获得第一DFT结果；基于本地粗捕获(C/A)码获得的第二DFT结果；通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕获成功；确定捕获失败时，对第一DFT结果和第二DFT结果进行循环移位，以获得下一个进行捕获搜索的频率，并进行下一个频率的捕获搜索，直至完成当前卫星的搜索。本发明实施例简化了捕获过程的运算。

Description

一种实现捕获处理的方法及接收机
技术领域
本文涉及但不限于卫星导航技术，尤指一种实现捕获处理的方法及接收 机。
背景技术
近些年，全球卫星导航***(GNSS，Global Navigation Satellite System) 在大量工程应用需求之下迅速发展；主要包括美国的卫星定位***(GPS)、 中国的北斗(BD)***、俄罗斯的全球导航卫星定位***(GLONASS、以 及欧洲的伽利略(Galileo)***；GNSS接收机内部结构按照其工作流程， 通常可以分为：天线、射频(RF)前端、基带数字信号处理和定位导航运算 等几大部分；首先，天线感应包括所有卫星信号在内的电磁场信号；经过射频前端处理输出包含各个卫星信号的数字中频信号；通过基带数字信号处理 对数字中频信号进行捕获、跟踪、位同步、帧同步和电文解调等，获得GNSS 测量值和导航电文，进行定位导航运算输出定位、导航结果。
捕获是一种最大似然估计处理过程，其基本思想是取不同的参数使得输 入信号与本地信号的相关值最大。捕获作为基带数字信号处理中的重要环节， 其性能优劣将直接影响GNSS接收机定位和导航性能。GNSS信号的捕获是 一个三维的搜索过程三维搜索包括：伪随机噪声码(PRN)(不同卫星对应 不同C/A码)、多普勒频率和粗捕获(C/A)码相位；图1为相关技术捕获 搜索示意图，如图1所示，首先确定所要捕获的卫星号的PRN；然后按照所 要搜索的频率范围，将多普勒频率平均分为N份，每份频带宽度为fbin；接 着把码相位为M份，码带宽度tbin；通过上述处理组成了M*N个搜索单元， 每一个搜索单元由一个频带和一个码带组成；通过各搜索单元对应的参数可 以对卫星信号进行捕获；如果捕获到的卫星信号的相关值大于预设门限，则 捕获成功；搜索单元对应的频点和码相位就是目标频点和码相位。
常见的捕获方法包括：串行滑动相关捕获和基于离散傅里叶变换(DFT) 的并行码相位捕获；以下对这两种捕获方法进行简单说明：
1、串行滑动相关捕获是一种基本的信号搜索捕获方法，主要是通过不断 的调整码相位和本地载波频率，对所有可能的信号单元进行搜索估计来使相 关值达到最大，以确定卫星信号是否存在。串行滑动相关捕获实现简单，只 需要一个数字相关器，成本也非常低；但通常情况下搜索中选用的频带宽度 fbin一般为几百赫兹，码带宽度tbin为半个码片，串行滑动相关捕获的捕获效率 非常低，需要很长的时间才能捕到足够多的卫星用于导航定位，很难满足实 际工程中对接收机首次定位时间(TTFF)的要求。改进的方案是利用多个相 关器并行执行来加快搜索速度，但这会增加所需的硬件资源。为了提高信号 的捕获灵敏度，应当采用较长的相干积分和非相干积分时间，但这样会进一 步增加捕获所需时间。原因包括：较长的相干积分和非相干积分时间需要较 长的数据信息，这需要更多的处理，增加了捕获时间；搜索的频带宽度fbin与 相干积分时间成倒数关系，即相干积分时间增长的话，相应地fbin就会减少， 对于一个固定的频率搜索范围，捕获要搜索的单元格就会增加，进而增加了 捕获时间；此外，由于捕获得到的频率精度较粗(一般大于100赫兹(hz))，而要进入跟踪环节需要比较精细的频率(一般小于100hz，甚至要十几赫兹)， 因此在捕获转入跟踪之前要做频率精细处理，这也一定程度上增加了***的 复杂度。
2、基于DFT的并行码相位捕获一定程度上解决了捕获时间长的问题； 基于DFT的并行码相位捕获方法的核心是把码相位域上的时域搜索变换到 频域的并行搜索，使码相位搜索次数只需一次，最终整个二维捕获只需要在 载波频率上进行若干次(跟要搜的频率范围和频率步长有关)即可实现；假 定x(n)和y(n)为长度为N的数字信号，则它们的离散傅里叶变换为：
Figure BDA0002859321670000021
Figure BDA0002859321670000022
而x(n)和y(n)的循环相关值为：
Figure BDA0002859321670000031
对相关值z(n)进行离散傅里叶变换，得z(n)的离散傅里叶变换Z(k)为：
Figure BDA0002859321670000032
式中，Y*(k)为Y(k)的共轭。这就是将时域上的循环相关运算转换到频域 上的乘法运算过程，当Z(k)算出后经过离散傅里叶逆变换可得到时域上相关 结果z(n)。
图2为相关技术中基于DFT的并行码相位捕获的装置的组成框图，如图 2所示，本地通过数字控制振荡器(NCO)产生正弦(SIN)和余弦(COS) 两路载波；两路载波分别通过相应的混频器与输入的中频信号进行混频，剥 离载波；对完成载波剥离的两路信号进行DFT变换，获得频域值；与此同 时，将本地产生的粗捕获码(C/A码)进行DFT变换并取复数共轭获得共 轭值；将获得的共轭值与频域值通过乘法器相乘；将乘法器的输出结果进行 DFT逆变换处理获得时域信号；将获得的时域信息进行取模获得相关值；对 获得的相关值进行非相干积分；取非相干积分结果的最大值与预设门限进行 比较；大于预设门限时确定捕获成功，获得该中频信号的频率和码相位；如 果非相干积分结果的最大值不大于预设门限，则确定捕获失败，继续进行下 一个频率的捕获搜索，直到搜索捕获到该卫星或搜索完所有频点为止，再进 行下一颗卫星的搜索。
相比于串行滑动相关捕获，基于DFT的并行码相位捕获的搜索速度比较 快，可以大大减少捕获时间，但在搜索每一个频带的时候需要进行两次离散 傅里叶变换和一次离散傅里叶逆变换，所需的运算量非常大。如果要想获得 更多相干积分增益，需要更长输入中频信号，导致了更大点的DFT运算以及 更多的搜索频带，最终导致运算量的激增而影响整个***的捕获时间。相关 技术采用FFT代替DFT进行计算，但是其带来的运算量的减少是有限的； 此外，基于DFT的并行码相位捕获同样存在和串行滑动相关捕获一样的频率 需要进一步精细的问题。
发明内容
以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求 的保护范围。
本发明实施例提供一种实现捕获处理的方法及接收机，能够简化捕获过 程的运算，精细捕获频率。
本发明实施例提供了一种实现捕获处理的方法，包括：
将输入的中频信号进行下变频处理，以实现中频剥离；
对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一离散傅里叶变换DFT，获得 第一DFT结果；
基于本地粗捕获C/A码获得的第二DFT结果；
通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕获成功；
确定捕获失败时，对第一DFT结果和第二DFT结果进行循环移位，以 获得下一个进行捕获搜索的频率，并进行下一个频率的捕获搜索，直至完成 当前卫星的搜索。
可选的，所述通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕获成功包 括：
基于元素排序，将获得的所述第一DFT结果和所述第二DFT结果进行 点对点相乘，获得点乘乘积；
对获得的点乘乘积进行第一预设点的离散傅里叶逆变换，获得所***相 位的时域相关结果；
对一次或一次以上离散傅里叶逆变换获得的相同码相位的时域相关结果 进行第二预设点的第二离散傅里叶变换；
对第二傅里叶变换的结果进行差分相干累积；
确定差分相干累积的最大值，并根据确定的最大值确定是否捕获成功。
可选的，所述基于本地粗捕获C/A码获得的第二DFT结果包括：
对本地粗捕获C/A码进行第一预设点的第一DFT变换，并取复数共轭， 获得所述第二DFT结果。
可选的，所述第二DFT结果为预先存储的。
可选的，所述确定是否捕获成功包括：
确定的所述差分相干累积的最大值大于预设门限时，确定捕获成功；
确定的所述差分相干累积的最大值小于或等于预设门限时，确定捕获失 败。
另一方面，本发明实施例还提供一种接收机，包括：剥离单元、第一变 换单元、第二变换单元、判断单元；其中，
剥离单元用于：将输入的中频信号进行下变频处理，以实现中频剥离；
第一变换单元用于：对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一离散傅 里叶变换DFT，获得第一DFT结果；
第二变换单元用于：基于本地粗捕获C/A码获得的第二DFT结果；
判断单元用于：通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕获成功；
移位处理单元用于：确定捕获失败时，对第一DFT结果和第二DFT结 果进行循环移位，以获得下一个进行捕获搜索的频率，并进行下一个频率的 捕获搜索，直至完成当前卫星的搜索。
可选的，所述判断单元包括点乘模块、逆变换模块、变换模块、差分相 干累积模块和判断模块；其中，
所述点乘模块用于：基于元素排序，将获得的所述第一DFT结果和所述 第二DFT结果进行点对点相乘，获得点乘乘积；
所述逆变换模块用于：对获得的点乘乘积进行第一预设点的离散傅里叶 逆变换，获得所***相位的时域相关结果；
所述变换模块用于：对一次或一次以上离散傅里叶逆变换获得的相同码 相位的时域相关结果进行第二预设点的第二离散傅里叶变换；
差分相干累积模块用于：对第二傅里叶变换的结果进行差分相干累积；
判断模块用于：确定差分相干累积的最大值，并根据确定的最大值确定 是否捕获成功。
可选的，所述第二变换单元具体用于：对本地粗捕获C/A码进行第一预 设点的第一DFT变换，并取复数共轭，获得所述第二DFT结果；或，预先 存储所述第二DFT结果。
可选的，所述判断模块具体用于：
确定的所述差分相干累积的最大值大于预设门限时，确定捕获成功；
确定的所述差分相干累积的最大值小于或等于预设门限时，确定捕获失 败。
再一方面，本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储 介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行上述方法。
与相关技术相比，本申请技术方案包括：将输入的中频信号进行下变频 处理，以实现中频剥离；对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一离散傅 里叶变换(DFT)，获得第一DFT结果；基于本地粗捕获(C/A)码获得的 第二DFT结果；通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕获成功；确 定捕获失败时，对第一DFT结果和第二DFT结果进行循环移位，以获得下 一个进行捕获搜索的频率，并进行下一个频率的捕获搜索，直至完成当前卫 星的搜索。本发明实施例简化了捕获过程的运算。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说 明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优 点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部 分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明 技术方案的限制。
图1为相关技术捕获搜索示意图；
图2为相关技术中基于DFT的并行码相位捕获的装置的组成框图；
图3为本发明实施例实现捕获处理的方法的流程图；
图4为本发明另一实施例实现捕获处理的方法的流程图；
图5为本发明实施例接收机的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图 对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申 请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机 ***中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下， 可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图3为本发明实施例实现捕获处理的方法的流程图，如图3所示，包括：
步骤301、将输入的中频信号进行剥离中频处理；
可选的，本发明实施例进行剥离中频处理包括：
由数字控制振荡器(NCO)产生正弦(SIN)载波和余弦(COS)载波；
将所述正弦载波和余弦载波分别与所述中频信号进行混频，以对所述中 频信号进行下变频处理，实现中频剥离。
步骤302、对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一离散傅里叶变换 (DFT)，获得第一DFT结果；
需要说明的是，第一预设点可以根据搜索的码相位的个数确定，假设搜 索的码相位的个数为2046，则第一预设点可以是2046的整数倍。
步骤303、基于元素排序，将获得的第一DFT结果和基于本地粗捕获 C/A码获得的第二DFT结果进行点对点相乘，获得点乘乘积；
需要说明的是，以第一DFT结果包含序号为1、2、3……N的元素，第 二DFT结果包含序号为1、2、3……N的元素为例，点对点相乘包括：第一 DFT结果序号1的元素与第二DFT结果序号1的元素相乘；第一DFT结果 序号2的元素与第二DFT结果序号2的元素相乘；第一DFT结果序号3的 元素与第二DFT结果序号3的元素相乘；……；第一DFT结果序号N的元 素与第二DFT结果序号N的元素相乘。
可选的，本发明实施例基于本地C/A码获得的第二DFT结果包括：
对本地粗捕获C/A码进行第一预设点的第一DFT变换，并取复数共轭， 获得所述第二DFT结果；或，
预先存储的所述第二DFT结果。
步骤304、对获得的点乘乘积进行第一预设点的离散傅里叶逆变换，获 得所***相位的时域相关结果；
步骤305、对一次或一次以上离散傅里叶逆变换获得的时域相关结果进 行第二预设点的第二离散傅里叶变换；
需要说明的是，本发明实施例对一次或一次以上离散傅里叶逆变换获得 的时域相关结果进行第二预设点的第二离散傅里叶变换包括：
对一次或一次以上离散傅里叶逆变换获得的码相位相同的时域相关结 果，进行第二预设点的第二离散傅里叶变换。
步骤306、对第二离散傅里叶变换的结果进行差分相干累积；
步骤307、确定差分相干累积的最大值，并根据确定的最大值确定是否 捕获成功。
可选的，本发明实施例确定是否捕获成功包括：
确定的所述差分相干累积的最大值大于预设门限时，确定捕获成功；
确定的差分相干累积的最大值小于或等于预设门限时，确定捕获失败。
可选的，确定是否捕获成功之后，本发明实施例方法还包括：
对所述第一DFT结果和第二DFT结果进行循环移位，以进行下一频率 的捕获搜索。
需要说明的是，本发明实施例把中频剥离之后，多普勒搜索频率的调整 可以通过DFT变换之后的循环移位来完成，避免了每次频率调整都要进行下 变频再进行DFT的操作，减少了大量的计算。完成对所述第一DFT结果和 第二DFT结果进行循环移位后，继续执行步骤303～307的捕获处理。
与相关技术相比，本申请技术方案包括：将输入的中频信号进行剥离中 频处理；对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一离散傅里叶变换(DFT)， 获得第一DFT结果；基于元素排序，将获得的第一DFT结果和基于本地粗 捕获C/A码获得的第二DFT结果进行点对点相乘，获得点乘乘积；对获得 的点乘乘积进行第一预设点的离散傅里叶逆变换，获得所***相位的时域相 关结果；对一次或一次以上离散傅里叶逆变换获得的时域相关结果进行第二 预设点的第二傅里叶变换；对第二傅里叶变换的结果进行差分相干累积；确 定差分相干累积的最大值，并根据确定的最大值确定是否捕获成功。本发明 实施例简化了捕获过程的运算，精细了捕获频率。
图4为本发明另一实施例实现捕获处理的方法的流程图，如图4所示， 包括：
步骤401、将输入的中频信号进行下变频处理，以实现中频剥离；
步骤402、对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一DFT，获得第一 DFT结果；
步骤403、基于本地C/A码获得的第二DFT结果；
可选的，本发明实施例基于本地C/A码获得的第二DFT结果包括：
对本地C/A码进行第一预设点的第一DFT变换，并取复数共轭，获得 所述第二DFT结果。
可选的，本发明实施例所述第二DFT结果可以为预先存储的。
可选的，本发明实施例通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕 获成功包括：
基于元素排序，将获得的所述第一DFT结果和所述第二DFT结果进行 点对点相乘，获得点乘乘积；
对获得的点乘乘积进行第一预设点的离散傅里叶逆变换，获得所***相 位的时域相关结果；
对一次或一次以上离散傅里叶逆变换获得的相同码相位的时域相关结果 进行第二预设点的第二离散傅里叶变换；
对第二傅里叶变换的结果进行差分相干累积；
确定差分相干累积的最大值，并根据确定的最大值确定是否捕获成功。
步骤404、通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕获成功；
可选的，本发明实施例确定是否捕获成功包括：
确定的所述差分相干累积的最大值大于预设门限时，确定捕获成功；
确定的差分相干累积的最大值小于或等于预设门限时，确定捕获失败。
步骤405、确定捕获失败时，对第一DFT结果和第二DFT结果进行循 环移位，以获得下一个进行捕获搜索的频率，并进行下一个频率的捕获搜索， 直至完成当前卫星的搜索。
需要说明的是，本发明实施例完成当前卫星的搜索捕获包括：未进行所 有频率的搜索捕获前，成功捕获卫星信号，完成卫星搜索；或，未成功捕获 卫星信号，但完成了当前卫星所有频率的捕获搜索，参照相关技术结束当前 卫星的搜索。另外，捕获成功时，参照相关技术，选择下一颗卫星进行捕获 搜索处理。
与相关技术相比，本申请技术方案包括：将输入的中频信号进行下变频 处理，以实现中频剥离；对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一离散傅 里叶变换(DFT)，获得第一DFT结果；基于本地粗捕获(C/A)码获得的 第二DFT结果；通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕获成功；确 定捕获失败时，对第一DFT结果和第二DFT结果进行循环移位，以获得下 一个进行捕获搜索的频率，并进行下一个频率的捕获搜索，直至完成当前卫 星的搜索。本发明实施例简化了捕获过程的运算。
图5为本发明实施例接收机的结构框图，如图5所示，包括：剥离单元、 第一变换单元、第二变换单元、判断单元；其中，
剥离单元用于：将输入的中频信号进行下变频处理，以实现中频剥离；
可选的，本发明实施例剥离单元包括：载波生成模块和混频模块；其中，
载波生成模块用于：通过数字控制振荡器NCO产生正弦SIN载波和余 弦COS载波；
混频模块用于：将所述正弦载波和余弦载波分别与所述中频信号进行混 频，以对所述中频信号进行下变频处理，实现中频剥离。
第一变换单元用于：对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一离散傅 里叶变换DFT，获得第一DFT结果；
第二变换单元用于：基于本地粗捕获C/A码获得的第二DFT结果；
可选的，本发明实施例第二变换单元具体用于：对本地粗捕获C/A码进 行第一预设点的第一DFT变换，并取复数共轭，获得所述第二DFT结果； 或，预先存储所述第二DFT结果。
判断单元用于：通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕获成功；
可选的，本发明实施例判断单元包括点乘模块、逆变换模块、变换模块、 差分相干累积模块和判断模块；其中，
所述点乘模块用于：基于元素排序，将获得的所述第一DFT结果和所述 第二DFT结果进行点对点相乘，获得点乘乘积；
所述逆变换模块用于：对获得的点乘乘积进行第一预设点的离散傅里叶 逆变换，获得所***相位的时域相关结果；
所述变换模块用于：对一次或一次以上离散傅里叶逆变换获得的相同码 相位的时域相关结果进行第二预设点的第二离散傅里叶变换；
差分相干累积模块用于：对第二傅里叶变换的结果进行差分相干累积；
判断模块用于：确定差分相干累积的最大值，并根据确定的最大值确定 是否捕获成功。
移位处理单元用于：确定捕获失败时，对第一DFT结果和第二DFT结 果进行循环移位，以获得下一个进行捕获搜索的频率，并进行下一个频率的 捕获搜索，直至完成当前卫星的搜索。
可选的，所述判断模块具体用于：
确定的所述差分相干累积的最大值大于预设门限时，确定捕获成功；
确定的差分相干累积的最大值小于或等于预设门限时，确定捕获失败。
本发明实施例还提供一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储 有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行上述方法。
以下通过应用示例对本发明实施例方法进行说明，应用示例仅用于陈述 本发明，并不用于限定本发明的保护范围。
本应用示例以GPS信号的捕获为例进行说明：
首先，CPS卫星的C/A码周期为1023，时长是1毫秒，假设每次捕获半 个码片，则有2046个码相位需要搜索；因此，本应用示例至少要采用N为 2046整数倍的点的DFT；假设N＝2046，搜索频带宽度fbin＝1KHz以及采样频 率fs＝2.046MHz。这样，每输入2046个数据采样点正好是一个C/A周期。GNSS 接收机经过A/D采样后的中频信号为：
s(n)＝Axndnsin[2π(fIF+fd)tn+θ] (5)
式中，A为信号的幅度，xn为C/A码的采样值，dn为导航数据，fIF和fd分别为中频和多普勒频率，tn为采样时刻，θ是初始相位。根据前面介绍的基 于DFT的并行码相位捕获算法，输入的中频信号的下变频和傅里叶变换可获 得第一DFT结果，表达为式(6)；式(6)中，fbin是当前捕获搜索的频率， 也是我们假设的搜索步进，fs是采样频率，tn＝1/fs，N＝fs/fbin。
基于元素排序，将获得的第一DFT结果和基于本地粗捕获C/A码获得 的第二DFT结果进行点对点相乘，获得点乘乘积；
对获得的点乘乘积进行第一预设点的离散傅里叶逆变换，获得所***相 位的时域相关结果；
Figure BDA0002859321670000121
本应用示例将相同频点下不同毫秒处理的得到的2046个时域相关结果 中对应同一码相位的结果组成一个新的序列(如各个毫秒相关结果中第1个 码相位结果)，共有2046个序列。
对每一个序列进行第二预设点的第二离散傅里叶变换，产生第二预设个 频率点上的结果。这样即完成频率精细，同时增加相干积分时间，提高捕获 灵敏度；获得的相干积分结果为：
Figure BDA0002859321670000131
其中，k＝±1,±3,±5,…，Δf是最终的频率分辨率，由不同的积分时间来控 制的，一般要求Δf小于
Figure BDA0002859321670000132
以Tcoh＝1ms及M＝8为例，总的积分时间为 8ms，Δf应小于125Hz。
相关技术在相干积分结果后再进行一次非相干积分，以进一步获取一定 的信号增益，提高捕获灵敏度。而非相干积分就是将相干积分结果的幅值进 行相加，但是在计算幅度时会带来噪声能量的增加，也就是会产生平方损耗。 本应用示例差分相干累积代替非相干累加。差分相干累积是将相邻的相干积 分结果进行共轭相乘，然后进行累加，虽然还会存在一些平方损耗，但相比 与非相干积分，会有1～2个dB的增益提高。其数学表达式为，
Figure BDA0002859321670000133
式中，U为非相干累加次数，约等号是因为假设了Iu+1Qu-Qu+1Iu≈0，z(u+1) 和z(u)为相邻的相关积分输出，通过两者的共轭相乘，对噪声放大降低，但 考虑到导航电文比特跳变的影响，相邻z*(u+1)z(u)累加时，可能符号不同造 成抵消，故上式可以写成：
Figure BDA0002859321670000134
对于循环移位的处理，本应用示例首先考虑搜索频率为2fbin时进行中频 剥离处理和对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一DFT变换的情况：
通过对式(6)和(10)可以看到：把中频剥离之后，多普勒搜索频率的 调整可以通过DFT变换之后的循环移位来完成，避免了每次频率调整都要进 行下变频再进行DFT的操作，减少了大量的计算。
同样的方法也可以用于BD、GLONASS等导航***，这里不再一一举例。
Figure BDA0002859321670000141
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序 来指令相关硬件(例如处理器)完成，所述程序可以存储于计算机可读存储 介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分 步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的每个 模块/单元可以采用硬件的形式实现，例如通过集成电路来实现其相应功能， 也可以采用软件功能模块的形式实现，例如通过处理器执行存储于存储器中 的程序/指令来实现其相应功能。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件 的结合。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明 而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人 员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细 节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利 要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种实现捕获处理的方法，其特征在于，包括：
将输入的中频信号进行下变频处理，以实现中频剥离；
对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一离散傅里叶变换DFT，获得第一DFT结果；
基于本地粗捕获C/A码获得的第二DFT结果；
通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕获成功；
确定捕获失败时，对第一DFT结果和第二DFT结果进行循环移位，以获得下一个进行捕获搜索的频率，并根据获得的频率的进行捕获处理，直至完成当前卫星的搜索。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕获成功包括：
基于元素排序，将获得的所述第一DFT结果和所述第二DFT结果进行点对点相乘，获得点乘乘积；
对获得的点乘乘积进行第一预设点的离散傅里叶逆变换，获得所***相位的时域相关结果；
对一次或一次以上离散傅里叶逆变换获得的相同码相位的时域相关结果进行第二预设点的第二离散傅里叶变换；
对第二傅里叶变换的结果进行差分相干累积；
确定差分相干累积的最大值，并根据确定的最大值确定是否捕获成功。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述基于本地粗捕获C/A码获得的第二DFT结果包括：
对本地粗捕获C/A码进行第一预设点的第一DFT变换，并取复数共轭，获得所述第二DFT结果。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，
所述第二DFT结果为预先存储的。
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定是否捕获成功包括：
确定的所述差分相干累积的最大值大于预设门限时，确定捕获成功；
确定的所述差分相干累积的最大值小于或等于预设门限时，确定捕获失败。
6.一种接收机，其特征在于，包括：剥离单元、第一变换单元、第二变换单元、判断单元；其中，
剥离单元用于：将输入的中频信号进行下变频处理，以实现中频剥离；
第一变换单元用于：对剥离中频后的信号进行第一预设点的第一离散傅里叶变换DFT，获得第一DFT结果；
第二变换单元用于：基于本地粗捕获C/A码获得的第二DFT结果；
判断单元用于：通过第一DFT结果和第二DFT结果确定是否捕获成功；
移位处理单元用于：确定捕获失败时，对第一DFT结果和第二DFT结果进行循环移位，以获得下一个进行捕获搜索的频率，并进行下一个频率的捕获搜索，直至完成当前卫星的搜索。
7.根据权利要求6所述的接收机，其特征在于，所述判断单元包括点乘模块、逆变换模块、变换模块、差分相干累积模块和判断模块；其中，
所述点乘模块用于：基于元素排序，将获得的所述第一DFT结果和所述第二DFT结果进行点对点相乘，获得点乘乘积；
所述逆变换模块用于：对获得的点乘乘积进行第一预设点的离散傅里叶逆变换，获得所***相位的时域相关结果；
所述变换模块用于：对一次或一次以上离散傅里叶逆变换获得的相同码相位的时域相关结果进行第二预设点的第二离散傅里叶变换；
差分相干累积模块用于：对第二傅里叶变换的结果进行差分相干累积；
判断模块用于：确定差分相干累积的最大值，并根据确定的最大值确定是否捕获成功。
8.根据权利要求6或7所述的接收机，其特征在于，所述第二变换单元具体用于：对本地粗捕获C/A码进行第一预设点的第一DFT变换，并取复数共轭，获得所述第二DFT结果；或，预先存储所述第二DFT结果。
9.根据权利要求7所述的接收机，其特征在于，所述判断模块具体用于：
确定的所述差分相干累积的最大值大于预设门限时，确定捕获成功；
确定的所述差分相干累积的最大值小于或等于预设门限时，确定捕获失败。
10.一种计算机存储介质，所述计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令用于执行权利要求1～5中任一项所述的方法。
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