一种面向水上应急救援定位设备的北斗信号捕获方法

摘要

为减小水上应急救援定位设备完成触发报警的耗时,提升设备在无先验信息冷启动情况下的定位效率,提出一种针对北斗三号B2a信号的捕获方法,利用匹配滤波器(Partial Matched Filters,PMF)对信号直接数字下变频,采用单边带捕获方法消除B2a信号自相关函数多峰特性,通过匹配相关结合快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform,FFT),将码相位-多普勒频移的二维搜索降为一维的频率并行搜索,减少捕获时间。通过推导PMF长度和FFT点数对捕获性能的影响,分析相关损失与多普勒频移和相关器长度的关系,提出参数选择建议。结果表明:在信噪比-30 dB的情况下,仍可获得明显的最大相关峰,顺利完成对信号的捕获;与传统并行码相位搜索方法相比,该方法降低了对采样率的要求,有效减少硬件资源消耗、缩短捕获时间、提高捕获灵敏度。