[发明专利]一种INS辅助的北斗信号捕获方法

说明书

技术领域

本发明属于卫星导航领域，尤其涉及一种INS辅助的北斗信号捕获的方法。

背景技术

现代战争的高技术特点表明，以导航定位技术为核心信息源的精确制导武器已成为战争的主导，高性价比导航与制导模块是精确制导武器的关键技术之一。

在高动态环境下如何捕获卫星信号是导航接收机亟待解决的难题。由于载体与卫星之间的高速运动使信号产生很大的多普勒频移，信号捕获时频域搜索带宽会变得很大，使得频域搜索点的个数增加，给接收机快速捕获带来了很大困难。

随着我国北斗二代卫星体系的逐步建立，对接收机无论是捕获性能还是捕获速度都有了更高的要求，传统的接收机采用时域捕获的方法对输入数据进行相关运算，相关值与设定的门限值比较，一旦大于则完成捕获，后来又采用了频域捕获即FFT并行捕获的方法，加快了捕获的速度。时域捕获虽然实现简单但是捕获速度慢，频域捕获的捕获速度快，但是实现复杂度高。而采用匹配滤波器和快速傅里叶变换相结合的方法，虽然有效的结合了串行捕获和并行捕获的优点，但是在高动态环境下，由于多普勒的变化范围很大，该方法无法实现信号的快速捕获。

通过惯性导航系统(INS)提供的速度信息可以实时地为导航接收机提供多普勒频率，减弱甚至消除载体相对于卫星的动态，提高接收机的抗干扰性。因此通过利用惯性导航系统来辅助匹配滤波器和快速傅里叶变换相结合的方法，能够充分解决原方法在高动态环境下信号快速捕获的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种INS辅助的北斗信号快速捕获的方法，旨在解决在高动态环境下信号快速捕获的问题。

必要技术方案：

本发明是这样实现的，一种INS辅助的北斗信号快速捕获的方法。

步骤一.计算载体和卫星运动产生的多普勒频率。

步骤二.将多普勒频率传给接收机的捕获环路，使得环路的载波NCO调整载波频率。

步骤三.将中频信号与本地载波信号混频，得到同相和正交两路信号，并分别与本地信号进行相关运算。

步骤四.将每一次运算后得到的相关值储存在缓存中，得到一个M×N的矩阵。

步骤五.将同相和正交支路的相关值构成一个复数矩阵，判断其是进入跟踪模块还是重新进行捕获，直到捕获到为止。

进一步，步骤一.根据INS系统的速度，位置以及卫星参数，计算载体和卫星运动产生的多普勒频率。其中INS信息解算是将INS提供的速度，位置等信息解算为载体与卫星之间的多普勒频率信息，用来辅助接收机进行捕获。

根据INS系统的速度，位置以及卫星参数，可计算载体和卫星运动产生的多普勒频率为：