[发明专利]卫星信号捕获方法及卫星信号接收装置

说明书

技术领域

本发明涉及卫星信号捕获方法及卫星信号接收装置。

背景技术

GPS(Global Positioning System，全球定位系统)作为利用定位用信号的定位系统广为人知，其被用于便携式电话机及汽车导航系统等中内置的GPS接收装置。GPS接收装置进行如下的位置计算处理：根据多个GPS卫星的位置及从各GPS卫星到接收装置之间的伪距等信息，计算表示接收装置的位置的三维坐标值和时钟误差。

GPS卫星信号是使用作为扩频调制方式早就已知的CDMA(CodeDivision Multiple Access，码分多址)方式进行扩展调制的通信信号的一种。GPS卫星发送GPS卫星信号时的频率(载波频率)是1.57542[GHz]，然而，由于GPS卫星及接收装置的移动而产生的多普勒影响等，GPS接收装置实际接收到的频率并不一定与载波频率一致。因此，GPS接收装置为了从接收信号中捕获GPS卫星信号而进行频率搜索，确定捕获频率。

一般来说，捕获频率是这样确定的：使频率及码相位发生变化(频率方向及相位方向的相关运算。也称为频率搜索及相位搜索)，同时进行接收了GPS卫星信号的接收信号与作为GPS卫星信号的扩展码的复制码的复制码信号的相关运算(例如专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-256111号公报

在频率方向的相关运算中，因GPS卫星以高速移动，所以不能忽视伴随GPS卫星移动产生的多普勒效应的影响，在GPS接收装置实际接收的频率中可能包括由多普勒频率引起的较大的误差。也会产生由GPS接收装置内的本地时钟误差(时钟误差)引起的频率误差。因此，GPS接收装置要在假定的频率误差范围内使频率发生细微变化，同时进行接收信号及复制码信号的相关运算。这样，存在如下的问题：在频率搜索上要花费很多时间，且使捕获GPS卫星信号的所需时间增大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于缩短捕获卫星信号所需的时间的新的卫星信号捕获方法及卫星信号接收装置。

为了解决上述问题，本发明第一方式的卫星信号捕获方法包括：使用接收来自定位用卫星的卫星信号所得的第一接收信号至第三接收信号，生成对上述卫星信号的扩展码实施差动后的差动码；进行使用上述差动码和作为上述扩展码的复制码的扩展码复制码的规定的相关处理，取得相关值；以及根据上述相关值捕获上述卫星信号。

作为本发明其他方式，可以构建卫星信号接收装置，所述卫星信号接收装置包括：接收部，接收来自定位用卫星的卫星信号；差动部，使用通过上述接收部接收到的接收信号和使该接收信号延迟规定的延迟时间的延迟信号，生成对上述卫星信号的扩展码实施差动后的差动码；相关处理部，进行使用上述差动码和作为上述扩展码的复制码的扩展码复制码的规定的相关处理，取得相关值；以及捕获部，根据上述相关值捕获上述卫星信号。

根据本发明的第一方式等，使用接收来自定位用卫星的卫星信号所得的第一接收信号至第三接收信号，生成对卫星信号的扩展码实施差动后的差动码。进行使用生成的差动码及扩展码复制码的规定的相关处理，取得相关值，并根据该相关值捕获卫星信号。

使卫星信号的扩展码发生差动的差动码与接收信号的频率无关，可利用第一至第三这三种接收信号来产生。因此，通过进行利用差动码及扩展码复制码的相关处理，并根据该相关值捕获卫星信号，从而可以不进行频率方向的相关运算就能捕获到卫星信号，并可缩短捕获卫星信号所需要的时间。

根据本发明第一方式的卫星信号捕获方法得到本发明的第二方式，在本发明的第二方式中，也可以构成为如下的卫星信号捕获方法：所述第二接收信号是与所述第一接收信号相差时间T的信号，所述第三接收信号是与所述第一接收信号相差时间2T的信号。

根据本发明的第二方式，利用第一接收信号、与第一接收信号相差时间T的第二接收信号及与第一接收信号相差时间2T的第三接收信号来生成差动码。例如，通过使用接收信号(第一接收信号)及使第一接收信号延迟而得到的两种延迟信号(第二接收信号、第三接收信号)，从而可以简单地生成使卫星信号的扩展码发生差动的差动码。

根据本发明第二方式的卫星信号捕获方法得到本发明的第三方式，在本发明的第三方式中，也可以构成为如下的卫星信号捕获方法：生成所述差动码包括：通过自乘所述第二接收信号来计算复共轭；以及把所述第一接收信号、所述复共轭的信号、所述第三接收信号相乘来计算所述差动码。