[发明专利]全球卫星导航系统信号捕获扫频系统及其捕获方法

权利要求书

1.一种全球卫星导航系统信号捕获扫频系统，包括：前端接收数据模块和与之相连接并接收调制序列的FPGA数据处理模块，其特征在于：

前端接收数据模块包括：第一乘法器、带通滤波器和模数采样器，其中：第一乘法器接收前端信号并与本地载波解调后输出中频调制信号至带通滤波器，带通滤波器的输出端与模数采样器相连接以输出放大信号，模数采样器将放大信号数字化后得到调制序列；

FPGA数据处理模块包括：存储器、卷积器、码片频域库、移位控制器和第二乘法器，其中：存储器将前端接收数据模块输出的调制序列存储后输出至卷积器进行快速傅里叶变换得到中频频域信号，卷积器、码片频域库和移位控制器分别与第二乘法器相连接以输出中频频域信号、历史频域信号和移位信息，第二乘法器输出扫频结果。

2.一种根据权利要求1所述的全球卫星导航系统信号捕获扫频系统的捕获方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，前端接收数据模块接收到的GNSS信号后经过下变频得到了中频调制信号，对该中频调制信号进行去除载波处理得到调制序列x(n)；

步骤二，对调制序列x(n)进行N点的快速傅里叶变换，其中N＝2N’，对于调制序列中超过N’的长度补零；

步骤三，根据加密的移位寄存器得到本地粗码捕获码片y(n)，对y(n)进行N点的快速傅里叶变换得到本地粗码捕获码片频域序列Y(K)；

步骤四，将本地粗码捕获码片频域序列Y(K)循环右移一位或循环左移一位，得到Y1(K)和Y2(K)分别与调制频域序列X(K)相乘得到频谱移位序列Z1(K)和Z2(K)，每移动一位改变一个单位的多普勒效应影响，实现对全球卫星导航系统信号的捕获。

3.根据权利要求2所述的全球卫星导航系统信号捕获扫频系统的捕获方法，其特征是，所述的中频调制信号包括：中频频率fI和多普勒频偏fDop。

4.根据权利要求2所述的全球卫星导航系统信号捕获扫频系统的捕获方法，其特征是，所述的去除载波处理是指：利用中频fI得到本地载波信号并与中频调制信号进行相乘消除中频影响，得到调制序列x(n)，该调制序列的个数为N’。

5.根据权利要求2所述的全球卫星导航系统信号捕获扫频系统的捕获方法，其特征是，所述的N点的N点的快速傅里叶变换是指：

X(k)=Σn=0N2-1x(n)WNnk+Σn=N2N-1x(n)WNnk;]]>

=Σn=0N2-1[x(n)+(-1)kx(n+N2)]WNnk,k=0,1,...,N-1]]>

其中：按照k的奇偶性将调制频域序列X(k)分为两部分：

X(2r)=Σn=0N2-1[x(n)+x(n+N2)]WN/2nr=Σn=0N2-1x1(n)WN/2nr;]]>

X(2r+1)=Σn=0N2-1[x(n)-x(n+N2)]WNnWN/2nr=Σn=0N2-1x2(n)WN/2nr]]>

其中：上述的快速傅里叶变换得到的调制频域序列X(K)共有N个值，其序数为偶数的部分，X(0)、X(2)、…、X(N-2)相当于传统方法的信号做N’点的快速傅里叶变换得到的结果。