[发明专利]低信噪比条件下GNSS信号的差分相乘捕获方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新的GNSS信号捕获方法。更具体地说，是一种利用有用信号的相关性及噪声信号的不相关性，通过对不同时间的预相关结果进行连续相乘从而有效提高捕获性能的方法。

背景技术

要实现较大的基底噪声中对弱GNSS信号的捕获，通常采取的办法是对预相关积分结果进行长时间的相干或非相干积分运算，信号捕获的实时性较差。

本信号捕获方法是缩短捕获时间，提高捕获性能的有效技术手段。它利用有用信号的相关性及噪声信号的不相关性，通过不同时间预相关结果的连续相乘，大幅提高了捕获电路的输出信噪比，从而实现了低信噪比条件下GNSS信号的快速捕获。

发明内容

本发明的目的在于：提出一种GNSS信号的差分相乘捕获方法，可以有效地缩短捕获时间，提高捕获性能。

本发明的技术方案是：一种低信噪比条件下GNSS信号的差分相乘捕获方法，它由预相关积分模块、延时模块、差分相乘模块和门限判决模块构成。预相关积分模块对A/D转换后的GNSS信号进行相关操作，预相关时间为接收信号扩频码的整数倍码周期。延时模块对相关积分模块的输出结果进行延时操作，延时时间为预相关时间。差分相乘模块对所有延时后及当前输入的相关积分结果进行共轭相乘运算。门限判决模块对差分相乘后的相关峰进行门限判决并输出捕获结果。

本发明的优点是：提供了一种差分相乘捕获方法，该方法能够有效提高低信噪比条件下GNSS信号接收机的捕获性能。

附图说明

图1是差分相乘捕获原理框图。

图2是采用差分相乘捕获方法和一般非相干积分捕获方法对实际采集的低信噪比海面散射GNSS信号的处理结果对比。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细描述。参见图1，本发明由预相关积分模块、延时模块、差分相乘模块和门限判决模块构成。

A预相关积分模块完成的功能是：对A/D转换后的GNSS信号进行相关操作，预相关时间为接收信号扩频码的整数倍码周期。第i次预相关积分的结果表示为Z(i)

B延时模块完成的功能是：对相关积分模块的输出结果进行延时操作，延时时间为预相关时间。延时n次后即第i-n次的预相关积分结果表示为Z(i-n)。

C差分相乘模块完成的功能是：对所有延时后及当前输入的相关积分结果进行共轭相乘运算。差分相乘的结果表示为：

Y(i)=Z(i)Y^*(i-1)

D门限判决模块完成的功能是：对差分相乘后的相关峰进行门限判决并输出捕获结果。

把该方法用于低信噪比海面散射GNSS信号接收机（不限于）对实际采集信号的处理中，捕获结果如图2所示，图中，左边为采用差分相乘捕获方法的处理结果，差分相乘次数为（不限于）4次；右边为采用一般非相干积分捕获方法的处理结果，非相干积分次数为（不限于）50次。预相关积分时间均为（不限于）1ms。对比可见，该方法以更短的捕获时间实现了更高的输出信噪比，从而提高了捕获性能。