CN112764069A - 一种实现捕获处理的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
一种实现捕获处理的方法及装置,包括:对输入的复数信号,以预设步长进行载波多普勒消除;对消除载波多普勒的复数信号进行码多普勒的消除,以同步本地伪码与接收信号;将同步后的本地伪码与接收信号进行相干积分;将预设时长内的相干积分结果转换至频域,并进行累加操作及存储;将累加操作后存储的数据转换成幅值后,进行非相干累加处理;确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;根据确定的最大幅度值、及最大幅度值对应的码相位和频域位置进行插值操作,以估计获得载波多普勒值。本发明实施例提升了载波多普勒初始值的精度。
Description
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装置。
背景技术
全球卫星导航***(GNSS,Global Navigation Satellite System)在人们的日常生活中发挥着越来越不可替代的重要作用,尤其在导航、勘探、监测、测量、通信授时等领域得到越来越多的应用。随着近年民用应用的快速发展,在日常生活中全球卫星导航***已经逐渐深入,从手机、个人电脑、汽车、民用飞机到导弹、战机都离不开卫星导航技术。全球各大国都在努力发展卫星导航技术,目前存在多个卫星导航***,各国之间既独立竞相发展卫星导航技术又相互兼容***,形成繁荣的GNSS***。全球卫星导航***主要包括美国的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)***;其中,在中国和亚太地区,GPS和北斗应用较为广泛;在俄罗斯,以GPS和GLONASS应用较多。上述四个主要的卫星导航***中,GPS、BD和伽利略采用码分多址(CDMA,Code Division Multiple Access)信号制式,GLONASS***采用频分多址(FDMA,Frequency Division Multiple Access)信号制式。
导航接收机包括:捕获、跟踪、同步解调、和位置、速度和时间(PVT)解算等。其中,捕获十分重要,它决定了后续模块的启动与否。从信号处理流程来看,导航接收机捕获(利用捕获引擎(AE))到卫星导航信号后,需要依次通过A2T模块、跟踪模块(TE)处理后,再执行包括同步、PVT等算法在内的处理。为了获得良好的定位性能,跟踪环的跟踪带宽需要设置得尽量小,因为较大的跟踪带宽将引入更多的噪声和干扰。跟踪环(Tracking Loop)包括载波环(Carrier Loop)和码环(Code Loop)。“载波环”负责跟踪载波多普勒的变化,而“码环”负责跟踪码相位的变化。与“码环”相比,“载波环”更脆弱。载波多普勒和码相位的初始值是通过捕获获得。捕获通过对一颗卫星发射的导航信号进行二维(载波多普勒和码相位)搜索,获得粗略的载波多普勒初始值和码相位初始值。捕获获得的载波多普勒初始值和码相位初始值影响跟踪性能,尤其影响牵引时间和牵引效果。
捕获和跟踪对载波多普勒初始值和码相位初始值的性能要求存在矛盾。一方面,跟踪过程要求尽量精确的载波多普勒初始值和码相位初始值;而如果提供足够精确的载波多普勒初始值和码相位初始值,捕获过程需要付出更大的复杂度和处理延时,这是由捕获模块进行二维搜索时,搜索单元的数量直接决定了搜索花费的时长。如果期望获得的载波多普勒初始值和码相位初始值尽量精确,就需要将每个维度上的搜索步长尽量减小,而搜索范围又是确定的,因此需要增加搜索单元的数量。码相位的搜索步长通常设置为0.5个码片,已经足够精确;载波多普勒的搜索步长变化较大,可以设置为几百赫兹,也可以设置为几十赫兹。但跟踪环对载波多普勒更为敏感,因此需要设置更精确的载波多普勒搜索步长。
虽然载波多普勒的初始值十分重要,但相关技术中由于接收机无法容忍搜索单元数量的迅猛增加,载波多普勒估计方法通常无法获得较精确的取值。图1为相关技术中捕获装置的结构示意图,如图1所示,采用混频器将当前设置的载波多普勒消除,通过相干积分器进行相干积分和非相干积分操作,利用非相干累加器获得当前多普勒值对应的所***相位值对应的非相干积分结果;将非相干积分结果通过峰值检测器从码相位值对应的非相干积分结果中,搜索获得最大值,并记录最大值对应的多普勒值和码相位值。其中,图1所示的接收机根据载波多普勒的搜索步长和搜索范围,以及码相位的搜索步长和搜索范围,将二维平面划分为多个搜索单元。图1的二维搜索为先搜索码相位维度,再搜索多普勒维度(相关技术也可以先搜索多普勒维度,再搜索码相位维度);即每一次设置载波多普勒值,通过图1的装置进行处理后,获得各载波多普勒值对应的峰值,记下该峰值及对应的多普勒值和码相位值;将所有载波多普勒值设置和执行完毕,最终获得的峰值对应的载波多普勒值就是估计出的载波多普勒初始值,其精确度取决于搜索步长。
上述方案获得的载波多普勒初始值的精确度取决于载波多普勒的搜索步长,而搜索步长与***的捕获复杂度有关;目前,获得载波多普勒初始值的精度依然受限。
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装置,能够提升载波多普勒初始值的精度。
本发明实施例提供了一种实现捕获处理的装置,包括:混频器、重采样单元、相干积分器、变换单元、非相干积分器、峰值检测器和插值估计单元;其中,
混频器用于:对输入的复数信号,以预设步长进行载波多普勒消除;
重采样单元用于:对消除载波多普勒的复数信号进行码多普勒的消除,以同步本地伪码与接收信号;
相干积分器用于:将同步后的本地伪码与接收信号进行相干积分;
变换单元用于:将预设时长内的相干积分结果转换至频域,并进行累加操作及存储;
非相干积分器用于:将累加操作后存储的数据转换成幅值后,进行非相干累加处理;
峰值检测器用于:确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
插值估计单元用于:根据确定的最大幅度值、及最大幅度值对应的码相位和频域位置进行插值操作,以估计获得载波多普勒值。
可选的,所述峰值检测器具体用于:
所述预设时长为8毫秒时,确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
判断所述频点值的绝对值是否等于7;
频点值的绝对值等于7时,确定与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值;
记录与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值,将所述最大幅度值及记录的与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值与确定的所述码相位值对应。
可选的,所述插值估计单元具体用于:
频点值的绝对值等于7时,则输出的载波多普勒值等于频点值与△f的乘积;
频点值的绝对值不等于7时,则根据所述最大幅度值、与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值、及△f按照预设运算规则输出载波多普勒值。
可选的,所述按照预设运算规则输出载波多普勒值包括:
按照以下计算公式输出载波多普勒值:
k_max*△f+(A_right–A_left)*△f/(2*A_max-A_right-A_left);
其中,所述k_max为所述最大幅度值对应的频点值;所述A_right为所述最大幅度值对应的频点值的左侧频点对应的幅度值;所述A_left为所述最大幅度值对应的频点值的右侧频点对应的幅度值;所述A_max为所述最大幅度值。
可选的,所述装置还包括本地伪码生成器,用于生成伪码模式与设置的伪码序号对应的本地伪码;
其中,生成的所述本地伪码对应的码多普勒为0。
另一方面,本发明实施例还提供一种实现捕获处理的方法,包括:
对输入的复数信号,以预设步长进行载波多普勒消除;
对消除载波多普勒的复数信号进行码多普勒的消除,以同步本地伪码与接收信号;
将同步后的本地伪码与接收信号进行相干积分;
将预设时长内的相干积分结果转换至频域,并进行累加操作及存储;
将累加操作后存储的数据转换成幅值后,进行非相干累加处理;
确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
根据确定的最大幅度值、及最大幅度值对应的码相位和频域位置进行插值操作,以估计获得载波多普勒值。
可选的,所述确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值包括:
所述预设时长为8毫秒时,确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
判断所述频点值的绝对值是否等于7;
频点值的绝对值等于7时,确定与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值;
记录与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值,将所述最大幅度值及记录的与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值与确定的所述码相位值对应。
可选的,所述估计获得载波多普勒值包括:
频点值的绝对值等于7时,则输出的载波多普勒值等于频点值与△f的乘积;
频点值的绝对值不等于7时,则根据所述最大幅度值、与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值、及△f按照预设运算规则输出载波多普勒值。
可选的,所述按照预设运算规则输出载波多普勒值包括:
按照以下计算公式输出载波多普勒值:
k_max*△f+(A_right–A_left)*△f/(2*A_max-A_right-A_left);
其中,所述k_max为所述最大幅度值对应的频点值;所述A_right为所述最大幅度值对应的频点值的左侧频点对应的幅度值;所述A_left为所述最大幅度值对应的频点值的右侧频点对应的幅度值;所述A_max为所述最大幅度值。
可选的,所述方法还包括:生成伪码模式与设置的伪码序号对应的本地伪码;
其中,生成的所述本地伪码对应的码多普勒为0。
再一方面,本发明实施例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:对输入的复数信号,以预设步长进行载波多普勒消除;对消除载波多普勒的复数信号进行码多普勒的消除,以同步本地伪码与接收信号;将同步后的本地伪码与接收信号进行相干积分;将预设时长内的相干积分结果转换至频域,并进行累加操作及存储;将累加操作后存储的数据转换成幅值后,进行非相干累加处理;确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;根据确定的最大幅度值、及最大幅度值对应的码相位和频域位置进行插值操作,以估计获得载波多普勒值。本发明实施例提升了载波多普勒初始值的精度。
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为相关技术中捕获装置的结构示意图;
图2为本发明实施例实现捕获处理的装置的结构框图。
图3为本发明实施例实现捕获处理的方法的流程图。
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2为本发明实施例实现捕获处理的装置的结构框图,如图2所示,包括:混频器、重采样单元、相干积分器、变换单元、非相干积分器、峰值检测器和插值估计单元;其中,
混频器用于:对输入的复数信号,以预设步长进行载波多普勒消除;
重采样单元用于:对消除载波多普勒的复数信号进行码多普勒的消除,以同步本地伪码与接收信号;
相干积分器用于:将同步后的本地伪码与接收信号进行相干积分;
变换单元用于:将预设时长内的相干积分结果转换至频域,并进行累加操作及存储;
非相干积分器用于:将累加操作后存储的数据转换成幅值后,进行非相干累加处理;
峰值检测器用于:确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
可选的,本发明实施例峰值检测器具体用于:
所述预设时长为8毫秒时,确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
判断所述频点值的绝对值是否等于7;
频点值的绝对值等于7时,确定与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值;
记录与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值,将所述最大幅度值及记录的与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值与确定的所述码相位值对应。
插值估计单元用于:根据确定的最大幅度值、及最大幅度值对应的码相位和频域位置进行插值操作,以估计获得载波多普勒值。
可选的,本发明实施例插值估计单元具体用于:
频点值的绝对值等于7时,则输出的载波多普勒值等于频点值与△f的乘积;
频点值的绝对值不等于7时,则根据所述最大幅度值、与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值、及△f按照预设运算规则输出载波多普勒值。
可选的,本发明实施例按照预设运算规则输出载波多普勒值包括:
按照以下计算公式输出载波多普勒值:
k_max*△f+(A_right–A_left)*△f/(2*A_max-A_right-A_left);
其中,所述k_max为所述最大幅度值对应的频点值;所述A_right为所述最大幅度值对应的频点值的左侧频点对应的幅度值;所述A_left为所述最大幅度值对应的频点值的右侧频点对应的幅度值;所述A_max为所述最大幅度值。
可选的,本发明实施例装置还包括本地伪码生成器,用于生成伪码模式与设置的伪码序号对应的本地伪码;
其中,生成的所述本地伪码对应的码多普勒为0。
与相关技术相比,本申请技术方案包括:对输入的复数信号,以预设步长进行载波多普勒消除;对消除载波多普勒的复数信号进行码多普勒的消除,以同步本地伪码与接收信号;将同步后的本地伪码与接收信号进行相干积分;将预设时长内的相干积分结果转换至频域,并进行累加操作及存储;将累加操作后存储的数据转换成幅值后,进行非相干累加处理;确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;根据确定的最大幅度值、及最大幅度值对应的码相位和频域位置进行插值操作,以估计获得载波多普勒值。本发明实施例提升了载波多普勒初始值的精度。
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、对输入的复数信号,以预设步长进行载波多普勒消除;
步骤302、对消除载波多普勒的复数信号进行码多普勒的消除,以同步本地伪码与接收信号;
步骤303、将同步后的本地伪码与接收信号进行相干积分;
步骤304、将预设时长内的相干积分结果转换至频域,并进行累加操作及存储;
步骤305、将累加操作后存储的数据转换成幅值后,进行非相干累加处理;
步骤306、确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
可选的,本发明实施例确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值包括:
所述预设时长为8毫秒时,确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
判断所述频点值的绝对值是否等于7;
频点值的绝对值等于7时,确定与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值;
记录与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值,将所述最大幅度值及记录的与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值与确定的所述码相位值对应。
步骤307、根据确定的最大幅度值、及最大幅度值对应的码相位和频域位置进行插值操作,以估计获得载波多普勒值。
可选的,所述估计获得载波多普勒值包括:
频点值的绝对值等于7时,则输出的载波多普勒值等于频点值与△f的乘积;
频点值的绝对值不等于7时,则根据所述最大幅度值、与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值、及△f按照预设运算规则输出载波多普勒值。
可选的,所述按照预设运算规则输出载波多普勒值包括:
按照以下计算公式输出载波多普勒值:
k_max*△f+(A_right–A_left)*△f/(2*A_max-A_right-A_left);
其中,所述k_max为所述最大幅度值对应的频点值;所述A_right为所述最大幅度值对应的频点值的左侧频点对应的幅度值;所述A_left为所述最大幅度值对应的频点值的右侧频点对应的幅度值;所述A_max为所述最大幅度值。
可选的,本发明实施例方法还包括:生成伪码模式与设置的伪码序号对应的本地伪码;
其中,生成的所述本地伪码对应的码多普勒为0。
与相关技术相比,本申请技术方案包括:对输入的复数信号,以预设步长进行载波多普勒消除;对消除载波多普勒的复数信号进行码多普勒的消除,以同步本地伪码与接收信号;将同步后的本地伪码与接收信号进行相干积分;将预设时长内的相干积分结果转换至频域,并进行累加操作及存储;将累加操作后存储的数据转换成幅值后,进行非相干累加处理;确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;根据确定的最大幅度值、及最大幅度值对应的码相位和频域位置进行插值操作,以估计获得载波多普勒值。本发明实施例提升了载波多普勒初始值的精度。
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。
应用示例
本应用示例以GPS信号为例,本应用示例输入混频器的信号为0中频的复数信号,本应用示例将复数信号记为S1,k=S1,I,k+1i*S1,Q,k,采样率记为fS=2.046兆赫兹(MHz),k为采样的样本点序号,设置的当前的载波多普勒的中间值为fd,设置的载波多普勒的步长为800赫兹(Hz),即中间值fd的左右两边各有400Hz,混频器的操作结果记为S2,k=S2,I,k+1i*S2,Q,k,则
本应用示例,重采样单元可以采用数控振荡器(NCO)实现,目的是消除码多普勒对复数信号的影响。经重采样后的复数信号,每个样本点严格对应0.5个码片,保持与本地伪码一致;
可选的,本应用示例重采样单元包括:
根据载波多普勒值求得码多普勒值,码多普勒值fdc=fd/(f/fc);
再计算数控振荡器的频率值,数控振荡器的频率值fnco=(2.046e6+2*fdc)/fs;
本应用示例设置变量Pnco表示NCO相位,其初始值置为0,则每输入一个样本点,进行Pnco=Pnco+fnco的计算;判断计算获得的Pnco是否小于1,Pnco小于1时,继续进行在后一个样本点的累加;Pnco大于等于1时,取Pnco的整数部分;若Pnco的整数部分等于1,则输出一个样本点,该样本点的取值是上一次输出和本次输出之间的输入样本点值的累加;若整数部分为2或更大的值,则将该累加值输出2次或多次。然后,将Pnco的整数部分置为0,则为新的相位值,作为下一次操作的相位值。
本地伪码生成器根据GPS的伪码生成多项式,根据指定生成的伪码序号,生成1023个码片,对应1毫秒ms,具体可参考GPS的标准文本。
相干积分器包括2046个并行的相干积分器,每个相干积分器对应一个码相位。GPS的粗捕获(C/A)码共1023个码片,码相位步长为0.5个码片,因此共2046个码相位。所谓相干积分,就是将输入的样本点与本地伪码对齐后先相乘,再累加。此时,一个本地伪码的码片对应2个输入的样本点。输入信号是复数信号,本地伪码是实数信号。每次操作,获得1ms的相干积分结果,对应2046个复数,或者记为2046*1个复数,即2046行1列复数数据。
本应用实施例变换单元采用8点的离散傅里叶变换。记输入的复数数据为x(n),n=0~7,表示进行8毫秒ms相干积分的8个1ms相干积分结果。离散傅里叶变换的输出记为X(k),计算公式为
其中,k取值-7、-5、-3、-1、1、3、5、7,共8个值。Δf可设置为50Hz。可以看出,此时相邻两个频点之间的间隔是100Hz。如此选取k值为随后的插值估计单元做准备。
本应用示例通过相干存储器进行变化单元累加操作的存储,共包含2046*8个单元,每个单元存储一个复数数据。每个码相位对应8个存储单元,依次按k取值的顺序排列。
非相干积分器用于:将每8ms获得的相干积分结果转换为幅值后累加起来。假设本应用示例进行10次非相干累加,就是将10个8ms的相干积分结果转换为幅值后累加起来,共对应80ms的接收信号。因此,先对相干积分结果的复数形式的数据求幅度值,公式如下,
A=max(|D_i|+|D_q|/2,|D_q|+|D_i|/2)
其中,A表示幅度值,D_i和D_q表示相干积分结果的实部和虚部数据,||表示取绝对值操作。
本应用示例通过非相干存储器对非相干积分器的非相干累加处理进行存储,非相干存储器共包含2046*8个存储单元,每个单元存储一个幅度值。2046对应所有的码相位,8对应8个频点。
本应用示例,峰值检测器从2046*8个幅度值中寻找一个最大幅度值A_max,并记下对应的码相位值(phase_max)和对应的频点值(k_max);如果k_max不等于-7或+7,还要记下与k_max相邻的左右两边的k_left(<k_max)和k_right(>k_max)对应的幅度值A_left和A_right;本应用示例记录的三个幅度值对应同一个码相位值。
本应用实施例插值估计单元由多普勒估计器实现;
可选的,本应用示例插值估计单元具体用于:,
如果k_max=-7或+7,则输出的载波多普勒值等于k_max*△f;如果k_max等于其它值,则输出的载波多普勒值为:-7、-5、-3、-1、1、3、5、7共8点;本应用示例通过具体取值,提高了频率精度。
本应用示例按照以下计算公式输出载波多普勒值:
k_max*△f+(A_right–A_left)*△f/(2*A_max-A_right-A_left);
从上式可知,多普勒估计器可将多普勒精度最优改善为50Hz,与相关技术中的100Hz相比,接近改善一倍。不要小看这里的精度改善,它对载波环的牵引和稳定都相当重要,直接影响接收机的性能,如启动时间等。
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 (11)
1.一种实现捕获处理的装置,其特征在于,包括:混频器、重采样单元、相干积分器、变换单元、非相干积分器、峰值检测器和插值估计单元;其中,
混频器用于:对输入的复数信号,以预设步长进行载波多普勒消除;
重采样单元用于:对消除载波多普勒的复数信号进行码多普勒的消除,以同步本地伪码与接收信号;
相干积分器用于:将同步后的本地伪码与接收信号进行相干积分;
变换单元用于:将预设时长内的相干积分结果转换至频域,并进行累加操作及存储;
非相干积分器用于:将累加操作后存储的数据转换成幅值后,进行非相干累加处理;
峰值检测器用于:确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
插值估计单元用于:根据确定的最大幅度值、及最大幅度值对应的码相位和频域位置进行插值操作,以估计获得载波多普勒值。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述峰值检测器具体用于:
所述预设时长为8毫秒时,确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
判断所述频点值的绝对值是否等于7;
频点值的绝对值等于7时,确定与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值;
记录与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值,将所述最大幅度值及记录的与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值与确定的所述码相位值对应。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述插值估计单元具体用于:
频点值的绝对值等于7时,则输出的载波多普勒值等于频点值与△f的乘积;
频点值的绝对值不等于7时,则根据所述最大幅度值、与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值、及△f按照预设运算规则输出载波多普勒值。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述按照预设运算规则输出载波多普勒值包括:
按照以下计算公式输出载波多普勒值:
k_max*△f+(A_right–A_left)*△f/(2*A_max-A_right-A_left);
其中,所述k_max为所述最大幅度值对应的频点值;所述A_right为所述最大幅度值对应的频点值的左侧频点对应的幅度值;所述A_left为所述最大幅度值对应的频点值的右侧频点对应的幅度值;所述A_max为所述最大幅度值。
5.根据权利要求1~4任一项所述的装置,其特征在于,所述装置还包括本地伪码生成器,用于生成伪码模式与设置的伪码序号对应的本地伪码;
其中,生成的所述本地伪码对应的码多普勒为0。
6.一种实现捕获处理的方法,其特征在于,包括:
对输入的复数信号,以预设步长进行载波多普勒消除;
对消除载波多普勒的复数信号进行码多普勒的消除,以同步本地伪码与接收信号;
将同步后的本地伪码与接收信号进行相干积分;
将预设时长内的相干积分结果转换至频域,并进行累加操作及存储;
将累加操作后存储的数据转换成幅值后,进行非相干累加处理;
确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
根据确定的最大幅度值、及最大幅度值对应的码相位和频域位置进行插值操作,以估计获得载波多普勒值。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值包括:
所述预设时长为8毫秒时,确定所有非相关累加处理后获得的最大幅度值,及该最大幅度值对应的码相位值和频点值;
判断所述频点值的绝对值是否等于7;
频点值的绝对值等于7时,确定与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值;
记录与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值,将所述最大幅度值及记录的与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值与确定的所述码相位值对应。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述估计获得载波多普勒值包括:
频点值的绝对值等于7时,则输出的载波多普勒值等于频点值与△f的乘积;
频点值的绝对值不等于7时,则根据所述最大幅度值、与所述最大幅度值对应的频点值相邻的频点值的幅度值、及△f按照预设运算规则输出载波多普勒值。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述按照预设运算规则输出载波多普勒值包括:
按照以下计算公式输出载波多普勒值:
k_max*△f+(A_right–A_left)*△f/(2*A_max-A_right-A_left);
其中,所述k_max为所述最大幅度值对应的频点值;所述A_right为所述最大幅度值对应的频点值的左侧频点对应的幅度值;所述A_left为所述最大幅度值对应的频点值的右侧频点对应的幅度值;所述A_max为所述最大幅度值。
10.根据权利要求6~9任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:生成伪码模式与设置的伪码序号对应的本地伪码;
其中,生成的所述本地伪码对应的码多普勒为0。
11.一种计算机存储介质,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6~10中任一项所述的方法。
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