[发明专利]北斗与GPS公用频点实时信号接收处理系统数据处理方法

权利要求书

1.一种北斗二代与GPS公用频点的实时信号接收处理系统的数据处理方法，所述的北斗二代与GPS公用频点实时信号接收处理系统包括一个Max2741为主芯片的北斗二代和GPS公用频点第一RF射频前端模块，一个GRM7520为主芯片的北斗二代和GPS公用频点第二RF射频前端模块，一个GP2015为主芯片的北斗二代和GPS公用频点第三RF射频前端模块，一个Spartan3系列FPGA芯片，一个作为USB控制器的CY7C68013A，其特征在于：系统计算机接收到的数据块数据的处理方法步骤如下：

步骤一：软件初始化。读取配置文件，根据配置文件初始化12通道对应的PRN值，其中通道10～12固定为北斗二代通道，而通道1～9固定为GPS通道；读取本地载波查找表文件和CA码查找表文件；

步骤二：启动对应三个RF射频前端模块三个线程，分别为数据读取和基带处理线程、定位处理线程、数据显示线程；

数据读取和基带处理线程设置为最高优先级，循环执行读取中频数据块和进行基带处理这一过程；基带信号处理是对北斗二代与GPS公用频点定位信号的快速捕获，有快速捕获、等待、串行捕获、确认、推入、跟踪和空闲共七种状态，12通道轮流进入状态机进行处理；软件启动时，所有启用的通道初始状态设置为快速捕获状态，而未启用的通道初始状态设置为空闲状态。该线程在每一秒钟时间到来后触发一次定位处理事件；

定位处理线程设置为次高优先级，循环执行等待定位处理事件和进行定位处理。每次定位解算事件到来时，进行定位处理；定位处理根据各通道跟踪结果完成北斗二代信号解码、北斗二代信息提取、GPS信息提取、伪距计算、位置解算和位置修正，并触发一次显示事件；

数据显示线程设置为最低优先级，循环执行等待显示事件和显示有用信息。每次显示事件到来后更新一次显示数据；

步骤三：判断软件是否退出，如果退出则停止所有线程，并释放软件占用的存储空间。

2.根据权利要求1所述的一种北斗二代与GPS公用频点实时信号接收处理系统的数据处理方法，其特征在于：在步骤二中所述的北斗二代与GPS公用频点定位信号的快速捕获方法步骤如下：

步骤一：按每2bit转换为1字节的方法，将数据块的每个字节分解为4个中频数据；

步骤二：对中频数据进行再采样，使每毫秒的数据长度由N变为L，L为小于n的2的幂次方长度，采样率为N/L，由于采样后的数据长度为2的幂次方，大大减少了FFT的处理时间；

步骤三：在频率域使用圆卷积方法进行相关计算，并将4毫秒的数据块进行非相干叠加，提高信噪比。其实现函数为：

|R[m]|=Σi=03|IFFT{(FFT(Si[n]·exp[j·2πfn])×FFT*(CA[n])}|---(1)]]>

式中R[m]表示相关输出结果，S_i[n]表示输入中频信号，CA[n]表示本地产生的C/A码，f表示本地产生的载波频率；

步骤四：将R[m]中的最大值与R[m]的平均值进行相除，即Max(R[m])/Avg(R[m])，如果比值大于判定阈值则认为捕获到卫星信号，设m＝m₁时R[m]取得最大值，则CA码的起始点为m₁×N/L；否则更新本地载波频率，搜索下一个频率点。