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申请/专利权人：中国电子科技集团公司第五十四研究所

摘要：本发明公开了一种基于低轨卫星的导航信号快速捕获方法，属于卫星导航信号处理领域。本发明基于FPGA计算噪声门限快速进行捕获成功判决，同时通过额外增加精捕模块，采用粗捕、精捕并行处理算法进一步缩短捕获时间。该方法克服了传统捕获算法对伪码相位进行全部搜索时间过长问题，另外通过将传统粗捕、精捕串行处理改为并行处理方式，进一步压缩捕获时间。本发明中的快速捕获方法，仅额外占用少量硬件逻辑资源，通过优化软件算法，捕获速度远远优于传统算法，有利于在星载接收机中进行推广应用。

主权项：1.一种基于低轨卫星的导航信号快速捕获方法，其特征在于，基于FPGA实现，所述FPGA中运行有数字下变频模块、粗捕模块以及精捕模块，所述粗捕模块和精捕模块并行工作；包括如下步骤：步骤1，卫星导航接收机对射频模拟信号进行下变频和AD采样，得到数字中频信号，然后利用数字下变频模块将数字中频信号变换为基带信号；步骤2，接收机产生待捕获的100组1ms长度卫星伪码序列，各组伪码序列依次延迟半个伪码相位；步骤3，接收机启动粗捕处理，通过粗捕模块进行粗捕；具体方式为：步骤301，接收机产生的各组伪码序列分别与输入的1ms基带信号进行相关，得到100段10us短积分结果；对各组码相位生成的100段短积分值进行512点FFT处理，完成并行频率搜索，频率分辨率为195.3Hz；步骤302，对下一毫秒基带数据进行步骤3操作，将各组512点FFT结果进行对应点非相干累加，得到100×512个非相干累积结果；步骤303，搜索100×512个非相干累积结果的最大值，若最大值超过捕获门限则粗捕成功，此时不再进行剩余伪码相位搜索，记录最大值对应伪码序列，接收机启动精捕处理，同时开始下一颗卫星的粗捕处理；如果最大值未超过捕获门限，则接收机延迟100个半码片相位重新产生100组卫星伪码序列，再次进行步骤301～302操作；若完成所有伪码相位的遍历搜索后非相干累积最大值仍未超过捕获门限，则粗捕失败，此时进行下一颗卫星的粗捕处理；步骤4，接收机启动精捕处理，通过精捕模块进行精捕；具体方式为：接收机基于粗捕得到的最大伪码序列产生10组1ms长度卫星伪码序列，各组伪码依次延迟半个伪码相位；对10组伪码序列与输入基带信号进行短积分、FFT与10次非相干累积处理，若最大非相干累积结果超过捕获门限，则精捕成功，记录最大值对应伪码序列，开始进行频率估计；否则精捕失败，启动下一颗卫星的粗捕处理；步骤5，根据精捕结果对输入基带信号进行频率估计；步骤6，将频率值估计值转换为频率控制字，用于接收机本地载波生成，完成捕获。

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