[发明专利]一种兼容B1C信号与B2a信号的捕获方法

说明书

本发明提供了一种兼容B1C信号与B2a信号的捕获方法，同时兼容各阶BOC调制信号与QPSK信号的捕获。可以在不增加资源消耗的前提下，实现BOC信号的双边带捕获。本发明捕获结构更改较小，结构简单，其中最复杂的PMF‑FFT模块部分可直接沿用传统的捕获模块，减小了基带开发及调试的任务量；降低BOC信号的捕获运算量，在资源及时间消耗不变的条件下实现了BOC信号的双边带捕获，可有效的提升BOC信号的捕获灵敏度。

技术领域

本发明涉及卫星导航领域，尤其是一种信号的捕获方法。

背景技术

北斗三代新增了B1C信号，实现了与GPS L1C/Galileo E1信号的兼容与互操作，B1C信号采用了二进制偏移载波(BOC)调制技术。另外B1C信号分为数据信号部分，导频信号无数据比特跳变而带来的高灵敏度载波跟踪，以及使用分层码而带来的良好伪相关特性等等，它们都将对未来用户端定位性能和抗干扰性能的提升产生重大影响。但是BOC调制方式会带来的扩频码自相关函数的多峰特性，如果不能准确捕捉到自相关函数的主峰，那么就无法对信号进行稳定跟踪；北斗三代同时新增B2a信号将取代B2I信号，作为新的RNSS定位频点。B1C信号与B2a信号的调制方式如下：

表1 B1C与B2a的调制方式

未来的北斗卫星导航接收机，尤其是高精度应用接收机必须考虑到多信号兼容的问题。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种兼容B1C信号与B2a信号的捕获方法，同时兼容各阶BOC调制信号与QPSK信号的捕获。可以在不增加资源消耗的前提下，实现BOC信号的双边带捕获。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案步骤如下：

步骤一：对输入中频数据进行AD采样并下变频至零频；

步骤二：对于BOC信号先分别进行上下边带滤波，然后分别进行2K倍减采样并存储2ms上下边带数据；对于QPSK(10)信号进行下变频后，进行K倍减采样后存储2ms数据；

步骤三：存储2ms长度的本地码数据；

步骤四：对于BOC信号，先选择2ms的上边带信号与2ms的本地码进入PMF-FFT模块进行PMF-FFT运算，存储上边带的PMF-FFT结果，然后选择2ms的下边带信号与2ms的本地码进入PMF-FFT模块，存储下边带的PMF-FFT结果；对于QPSK信号，选择2ms的采样数据与2ms的本地码进入PMF-FFT模块，进行PMF-FFT运算；

步骤五：对于BOC信号将上下边带的PMF-FFT结果进行相干累加并进行检测判决，将BOC信号上下边带的结果进行相干累加送入检测判决模块；对于QPSK信号，直接进行检测判决；

当接收的伪码与本地伪码对齐时，得R_U(τ)＝1，R_D(τ)＝1，对应的即为捕获到的码相位和多普勒频率偏移。

本发明的有益效果在于：

1.本发明对传统QPSK信号的捕获结构更改较小，结构简单，其中最复杂的PMF-FFT模块部分可直接沿用传统的捕获模块，减小了基带开发及调试的任务量。

2.相较于QPSK(10)信号K倍的采样速率，本发明步骤二利用B1C(BOC(1,1)调制)信号码速率较低的特点，采用了2K倍的减采样速率，这样可降低BOC信号的捕获运算量，在资源及时间消耗不变的条件下实现了BOC信号的双边带捕获。

3.本发明的步骤五将BOC信号上下边带的捕获结果进行相干累加，可有效的提升BOC信号的捕获灵敏度。

附图说明

图1是传统QPSK捕获结构