1.一种基于低损耗降采样策略的导航扩频信号捕获方法，其特征在于，所述方法包括：根据预设降采样参数，获取中频数字接收信号，以及生成本地伪码序列和本地载波信号序列；根据所述中频数字接收信号和所述本地载波信号序列进行解调以及滤波，得到差频部分的低频信号；根据预设降采样参数，构建使得信号峰值信噪比损耗最小的预处理函数，根据所述预处理函数，对所述低频信号进行处理，得到预处理信号；依次对所述预处理信号进行降采样、FFT操作、解扩、IFFT操作以及非相干积分操作，得到捕获信号；基于对所述捕获信号的门限检测结果和所述本地载波信号序列，得到导航扩频信号捕获结果；所述根据预设降采样参数，构建使得信号峰值信噪比损耗最小的预处理函数，包括：根据预设降采样参数，构建使得信号峰值信噪比损耗最小的预处理函数为：其中， 表示预处理函数， 和 均为正定矩阵， 表示频率成分向量，上标T表示矩阵的转置，M表示多普勒搜索通道数，运算 表示求矩阵 最小特征值所对应的特征向量， ω 0 表示截止频率， α 表示降采样因子；根据所述预处理函数，对所述低频信号进行处理，得到预处理信号，包括：将所述预处理函数和所述低频信号相乘，得到预处理信号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设降采样参数，获取中频数字接收信号，包括：根据预设降采样参数，获取时长为 T ，相继间隔为 T s ，归一化角频率为 ω IF + ω d 的中频数字接收信号 r ( n )；其中，预设降采样参数包括：降采样因子值 α ，多普勒搜索通道数 M ，以及相干积分前的快速傅里叶变换点数 L ， ， f p 表示中频数字接收信号 r ( n )的已知伪码速率， ω IF 与 ω d 分别表示归一化后的已知中频角频率和未知多普勒角频率。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成本地伪码序列和本地载波信号序列，包括：根据持续时间为 T 的本地伪码，并以 αT s 的时间间隔对本地伪码进行采样生成长度为 N/α 的本地伪码参考序列 p ( n )，并且对所述本地伪码参考序列 p ( n )进行FFT变换后取共轭，得到解扩参考信号；在载波多普勒频移范围为[- ω r , ω r ]，多普勒搜索步进为D ω ，取一个持续时间为 T ，采样间隔为 T s 且频率为 ω IF - ω r + λ D ω 的本地载波信号序列 c ( n )，其中， λ = 0, 1, 2, …,2 ω r /D ω 表示当前状态下的载波序列编号，初始值为0。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述中频数字接收信号和所述本地载波信号序列进行解调以及滤波，得到差频部分的低频信号，包括：将中频数字接收信号 r ( n )与本地载波序列 c ( n )相乘完成解调；利用低通滤波器去除解调结果中的和频部分并保留差频部分，得到低频信号。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，对所述预处理信号进行降采样，包括：根据所述降采样因子，对所述预处理信号进行抽样，得到长度为 N/α 的降采样信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对所述预处理信号进行解扩，包括：将所述降采样信号与所述解扩参考信号相乘，得到捕获信号。
7.一种基于低损耗降采样策略的导航扩频信号捕获系统，其特征在于，所述系统包括：初始数据获取模块，用于根据预设降采样参数，获取中频数字接收信号，以及生成本地伪码序列和本地载波信号序列；解调模块，用于根据所述中频数字接收信号和所述本地载波信号序列进行解调以及滤波，得到差频部分的低频信号；预处理模块，用于根据预设降采样参数，构建使得信号峰值信噪比损耗最小的预处理函数，根据所述预处理函数，对所述低频信号进行处理，得到预处理信号；捕获模块，用于依次对所述预处理信号进行降采样、FFT操作、解扩、IFFT操作以及非相干积分操作，得到捕获信号；基于对所述捕获信号的门限检测结果和所述本地载波信号序列，得到导航扩频信号捕获结果；所述根据预设降采样参数，构建使得信号峰值信噪比损耗最小的预处理函数，包括：根据预设降采样参数，构建使得信号峰值信噪比损耗最小的预处理函数为：其中， 表示预处理函数， 和 均为正定矩阵， 表示频率成分向量，上标T表示矩阵的转置，M表示多普勒搜索通道数，运算 表示求矩阵 最小特征值所对应的特征向量， ω 0 表示截止频率， α 表示降采样因子；根据所述预处理函数，对所述低频信号进行处理，得到预处理信号，包括：将所述预处理函数和所述低频信号相乘，得到预处理信号。
转果果小程序
转果果公众号