[发明专利]一种基于小波域滤波码捕获方法

说明书

技术领域

本发明属于导航信号检测技术领域，涉及一种基于小波域滤波码捕获方法。

背景技术

全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，简称GNSS)是全球性的位置与时间测定系统，它包括卫星星座、地面监护系统及用户终端设备，可为地球表面、近地面和地球外空任意地点的用户提供全天候、实时、高精度的三维位置、速度以及精密的时间信息。GPS系统、Galilea系统和GLONASS系统都属于全球导航卫星系统的范畴。

GNSS信号是经过直接序列扩频调制的扩频信号，对经过直接扩频调制的卫星导航信号的捕获是GNSS系统需要解决的首要问题。串行捕获方法是一种信号捕获技术，但此方法采用时域计算接受码和本地码相关，一次计算只能得到一个码相位的相关值，且计算量大，捕获耗时较长。为弥补串行捕获方法的自身缺陷，出现了并行捕获方法。并行捕获方法是将时域计算接收码和本地码相关转化为频域方法计算，且频域有相应的快速傅里叶变换(FastFourierTransformation，FFT)。并行捕获方法虽节省了大量的捕获时间，但由于需要捕获接收GNSS弱信号，需要大数据量的相关积累。为了更加快速、准确的计算接收码和本地码相关，部分匹配滤波(partialmatchedfilter，PMF)方法应运而生，其中具有代表性的方法是基于非相干积累的部分匹配滤波(partialmatchedfilterbasedonnon-coherentaccumulation，PMF_NCA)方法。

基于非相干积累的部分匹配滤波方法的基本过程可以描述为：将进行下变频后的基带信号进行部分匹配滤波，然后进行非相干积累，最后将积累的判决量进行阈值判定。采用非相干积累有两点好处：一是提高了信噪比进而提高了检测概率；二是克服了导航数据调制所带来的比特翻转问题。但是非相干积累采用将信号平方进行积累的方式，这种是积累方式也将噪声幅度也给平方了，所以非相干积累提高检测概率的能力是有限的。

由于非相干积累增大了噪声幅度，限制了提高检测概率的能力，因此，需要探寻一种克服现有基于非相干积累的部分匹配滤波方法的途径，从而提高信号的信噪比，将会更加有利于对GNSS弱信号的捕获。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种基于小波域滤波码捕获方法，该方法能有效地滤除噪声，能更大程度地提高信号的信噪比，进而提高检测概率的能力。

本发明上述技术问题所采用的技术方案为：一种基于小波域滤波码捕获方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤1、对接收的中频信号进行下变频处理，得到基带信号s_r(n)；

步骤2、将基带信号s_r(n)分为Q个数据段，各数据段表示为s_r1(n)，…，s_rq(n)，…，s_rQ(n)，分别将各个数据段进行快速傅里叶变换，然后再与本地码c(n+m)的快速傅里叶变换的复共轭进行相乘，得到的乘积再分别取快速傅里叶逆变换，获得与各个数据段相对应的相关函数，用R₁(n)、R_q(n)、R_Q(n)分别表示基带信号s_r(n)每一数据段对应的相关函数：