翟红英，齐建中，宋 鹏

(北方工业大学 电子信息工程学院，北京 100144)

0 引言

随着我国自主研制的“北斗二代”卫星导航系统成功投入运营，用户设备部分即北斗卫星导航接收机的研制也蓬勃发展，其中信号捕获是接收机研制过程中至关重要的第一步。

高灵敏度捕获技术针对微弱信号进行捕获处理，方法主要包括加长相干积分时间和增加非相干累加次数。一般而言，加长相干积分时间提高信噪比的效果要好于增加非相干累加次数的效果，然而相干积分时间的加长需要相应地减小捕获搜索频率步长，增加搜索次数，大大消耗了捕获所需的时间。在实际应用中需要综合考虑捕获时间和捕获灵敏度的问题。由于传统的GPS信号中导航电文每20 ms可能产生一次极性变化[1]，这种较长的间隔时间使得相干积分、非相干积分和差分相干积分等弱信号捕获技术得以有效实施[2]，而北斗信号中NH码的调制使得这种极性翻转更为频繁[3]，直接采用上述积分方式极有可能带来很大的能量损失，因此必须深入研究NH码调制对捕获的影响，以便采用合适的处理方式，提高弱信号环境下的北斗信号处理增益。

基于此，本文以实际应用为背景，提出并实现了一种基于FPGA+DSP的北斗MEO/IGSO卫星B1频点弱信号捕获方法。该方法首先对20位NH码采样，再对低通滤波后的数据进行去NH码运算，之后采用相干积分以获得较高的信噪比增益，采用FFT-IFFT(FFT循环相关)进行信号自相关处理[4]，在此基础上，采用可变长度非相干累加进一步提高信噪比增益，在成功捕获该信号后即停止非相干累加。……