中国空间科学技术

›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (4): 66-.doi: 10.3780/j.issn.1000.758X.2014.04.010

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GNSS弱信号两级快速傅里叶变换捕获方法

 苏悦, 王建辉   

  1. （1湖南北云科技有限公司,长沙410205）（2国防科学技术大学,长沙410073）
  • 出版日期:2014-08-25 发布日期:2014-08-25

WeakGNSSSignalsAcquisitionAlgorithmUsingTwo-stageFFT

 SU  Yue, WANG  Jian-Hui   

  • Published:2014-08-25 Online:2014-08-25

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摘要： 高动态弱信号条件下，为了提高捕获过程实现的灵活性，提出了两级快速傅里叶变换（FFT）多普勒频率捕获方法，第一级FFT使用较短的相干积分时间将多普勒频率搜索范围划分为多个粗分格，第二级FFT在每一个分格内对多普勒频率进行更精细的搜索。采用文章提出的捕获方法，可以降低FFT点数，简化实现复杂度；另一方面，计算第一级FFT时可通过流水线操作提高资源利用率。为了验证所提方法的正确性，仿真实现了两级FFT捕获方法。结果表明，两级FFT方法能在高动态弱信号条件下正确捕获多普勒频率。

关键词: 弱信号, 导航信号捕获, 快速傅里叶变换, 多普勒频率, 全球卫星导航系统

Abstract: ToimprovetheimplementationflexibilityofGNSSweaksignalacquisitioninthehighdynamicenvironments,anacquisitionalgorithmincludingtwostagefastFouriertransform(FFT)wasdeveloped.Inthefirststage,theshortcoherentintegrationtimewasemployedtodividetheDopplerfrequencyrangeintoseveralsub-rangescalledcoarseDopplerfrequencybins.Inthesecondstage,thefineDopplerfrequencysearchingwascompletedbasedontheoutputofthefirststageFFT.ThepresentedmethodcanreducethenumberofFFTpointsandtheimplementationcomplexity.Besides,thepipelineprocessingwasusedinthefirststageFFT,whichcouldincreasetheefficiencyofhardwaresource.ThesimulationresultsshowthatthepresentedmethodcanacquireweakGNSSsignalscorrectlyinhighdynamicscenarios.

Key words: WeakGNSSsignal, Navigationsignalacquisition, FastFouriertransform, Dopplerfrequency, Globalnavigationsatellitesystem