[发明专利]一种对混合模式无线卫星信号数字化的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别是指一种对混合模式无线卫星信号数字化的方法和装置。

背景技术

卫星导航定位系统无论在国家国防、车辆和武器导航、地理探测等多方面都有广泛的应用。

国际上正在使用的有多套卫星定位系统，中国使用的自主卫星定位系统-中国区域定位系统(CAPS)和GPS卫星定位系统。该系统是一个以地球同步轨道通信卫星为基础的星基导航定位系统，利用通信卫星转发导航电文信息，实现了在中国区域内的导航定位功能。CAPS与美国的GPS全球定位系统在导航电文的速率、扩频码的序列上相同，导航电文的帧结构与GPS相似，定位原理与GPS相近。

由于使用的定位系统中包括GPS、CAPS两套定位系统，接收机在接收到这两种卫星的无线信号后，要对无线信号进行数字化处理，以获得导航数据。

现有接收机主要有两种，第一种接收机只能处理单模卫星定位系统的无线信号，具有局限性。为此，有人提出双模卫星定位的方案，这种方案只是将两套或多套适用于不同模式的导航定位接收机在硬件层面上进行组合，共用同一个电源电路，共用同一个输出端口，增加不同模式定位结果选择切换的功能，但涉及各种模式的定位装置是分别独立工作的。

上述两种接收机，虽然都可对卫星的无线信号进行数字化处理，但第一种接收机由于模式单一，不适合双模系统；第二种接收机虽然适合两种模式，但只是在硬件层面上的简单组合，增加切换功能而已，其硬件成本过高，整机的体积、功耗过大，并不是真正意义上的双模系统。

发明内容

有鉴于此，本发明在于提供一种对混合模式无线卫星信号数字化的方法和装置，以解决上述接收机无法将双模无线卫星信号同时数字化处理的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种对混合模式无线卫星信号数字化的方法，包括：

将接收到的各路GPS和/或CAPS无线卫星信号分别混频至相同的中心频率、采样频率信号；

将各路所述混频后的卫星信号分别进行扩频码组的相关运算，并将相关运算后的相关结果进行傅立叶变换，通过变换后的结果获得各路卫星信号的信号模式、卫星号、扩频码相位、载波多普勒频点；

利用所述信号模式、载波多普勒频点对所述混频后的信号进行频率调整，将调整后的卫星信号进行下变频，利用所述信号模式、卫星号、扩频码相位生成相应的扩频码；

将所述下变频后的信号和所述相应的扩频码进行相关运算，利用相关值最大的扩频码序列解扩出卫星信号中原始数据。

其中，所述混频的过程包括：

将所述GPS信号的采样频率经过插值、滤波后，调整为与CAPS信号相同的采样频率；将所述CAPS信号的中心频率与数控振荡器产生的频率相乘，并经过滤波，调整为与GPS信号相同的中心频率。

其中，该方法在所述获得各路卫星信号的扩频码相位后还包括：

利用所述扩频码相位生成相应的扩频码组，并将各路所述混频后的卫星信号与所述相应的扩频码组进行相关运算。

其中，利用所述信号模式、卫星号、扩频码相位生成相应的扩频码的过程包括：

利用所述信号模式、卫星号、扩频码相位生成相应的扩频码同时，生成超前和滞后所述扩频码0.5个码片的2个扩频码；

所述将下变频后的信号和所述相应的扩频码进行相关运算的过程包括：

将所述3个扩频码与所述下变频后的信号分别进行相关运算。

其中，在所述下变频后的信号和所述相应的扩频码进行相关运算后，该方法还包括：通过所述相关结果获得载波频率和扩频码时钟；

所述进行频率调整包括：利用所述载波频率、信号模式、载波多普勒频点对所述混频后的信号进行频率调整；

所述生成相应的扩频码包括：利用所述扩频码时钟、信号模式、卫星号、扩频码相位生成相应的扩频码。

本发明还提供一种对混合模式无线卫星信号数字化的装置，包括：

频率调整单元，用于将接收到的各路GPS和/或CAPS无线卫星信号分别混频至相同的中心频率、采样频率信号；

信息运算单元，用于将各路所述混频后的卫星信号分别进行扩频码组的相关运算，并将相关运算后的相关结果进行傅立叶变换，通过变换后的结果获得各路卫星信号的信号模式、卫星号、扩频码相位、载波多普勒频点；

微调单元，用于利用所述信号模式、载波多普勒频点对所述混频后的信号进行频率调整，将调整后的卫星信号进行下变频；

扩频码生成单元，用于利用所述信号模式、卫星号、扩频码相位生成相应的扩频码；