具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

相关技术中，含有确认机制的捕获算法通常可以分为固定搜索时间法和可变搜索时间法两种类型。顾名思义，固定搜索时间法是指接收机在每个搜索单元上总共搜索一个预先设定的固定时间，然后再根据这一时间段内对搜索单元的多次搜索结果做出捕获成功与否的判断，其代表算法有N之M算法；而可变搜索时间法是指接收机按照一定规则并结合当时的检测情况在各个搜索单元上可能搜索一个互不相等的时间，它的总体捕获性能一般要好玩固定搜索时间法，其代表算法有Tong算法。

下面对相关技术中包含确认机制的捕获算法的检测策略进行说明。

1.N中取M的捕获检测策略(下文简称为N之M策略)。

N之M策略中，对一个搜索单元进行N次搜索，对于单次判决，如果检测量V超过门限，则计数器的值m加1。如果已完成N次搜索且成功次数不小于M，则认为在该频率区间捕获成功，否则捕获失败，其流程如图2所示。N之M策略是一种搜索次数固定的检测策略，因此检测性能比可变搜索时间法的Tong捕获检测策略差。

2.Tong捕获检测策略。

Tong捕获检测策略是一种可变搜索时间形式的线性搜索方法，它原则上是对那些难以确定信号被捕获成功与否的搜索单元追加更多的搜索时间，其流程如图3所示。该检测算法在低载噪比情况下，特别是当单次检测概率接近0.5时，K值会在加1和减1之间反复振荡，因而检测次数多，计算量大大增大。

由于卫星信号捕获中的检测方法在很大程度上影响了接收机的首次定位时间(TTFF)，因此一个较好的信号捕获检测方法应具有较少的逗留时间。而由上述分析可知，相关技术中的卫星信号捕获检测的时间性能并不理想，不仅检测次数多，而且捕获时间长。针对该问题，本申请提出如下技术方案，该技术方案使用双判决门限实现卫星信号捕获中的检测，能够避免计数振荡，减少捕获时长，提高检测性能，并减少检测次数。

下面对本申请技术方案的实现方式进行详细说明。

实施例一

如图3所示，一种应用于卫星信号捕获的检测方法，可以包括：

步骤301，根据预先设定的捕获门限及开除门限对当前搜索单元的此轮搜索进行检测判决；

步骤302，在根据所述捕获门限判定当前搜索单元的此轮搜索捕获成功时进行累加计数，在计数的值达到预设的最大值时，停止计数并判定为当前搜索单元成功捕获到当前卫星信号；

步骤303，在根据所述开除门限判定当前搜索单元的此轮搜索捕获失败时，将所述计数的值重置为预设的初始值，并转入下一搜索单元。

本实施例中，在判定当前搜索单元的此轮搜索捕获成功时进行累加计数之后，所述计数的值未达到预设的最大值时，判定为需要在当前搜索单元继续追加搜索。

本实施例中，所述根据预先设定的捕获门限及开除门限对当前搜索单元的此轮搜索进行检测判决，可以包括：将当前搜索单元的此轮搜索的检测值分别与所述捕获门限、开除门限进行比较；在所述检测值不小于所述捕获门限时，判定当前搜索单元的此轮搜索捕获成功；在所述检测值小于所述开除门限时，判定当前搜索单元的此轮搜索捕获失败。

这里，还可以包括：在所述检测值小于所述捕获门限但不小于所述开除门限时，保持当前计数的值不变，并判定为需要在当前搜索单元继续追加搜索。换言之，在检测值小于所述捕获门限但不小于所述开除门限时不进行计数，保持当前计数的值不变。比如，在对当前搜索单元的此轮搜索进行判决之前，计数的值为3，那么在当前搜索单元的此轮搜索的检测值小于所述捕获门限但不小于所述开除门限时，计数的值仍保持为3。

本实施例中，所述在判定当前搜索单元的此轮搜索捕获成功时进行累加计数，可以包括：在判定当前搜索单元的此轮搜索捕获成功时在当前计数的值上加1。实际应用中，还可以采用二进制计数或其他计数方式，可以根据需要自由选择合适的计数器。在计数之前，可以在计数器中预先配置其初始值、最大值等，在检测过程中可以通过计数器实现上述与计数相关的处理。

需要说明的是，本实施例中计数时的初始值(下文称为初值)、最大值均可根据实际应用场景的不同自由设定，具体应用中可针对不同类型的卫星信号在计数时配置不同的初始值、最大值。比如，计数时的初始值可以设置为0。计数时的最大值可通过统计分析卫星信号的捕获情况来设定，也可以是经验值。对于计数时的初始值及最大值的具体取值，本文不予限制。

需要说明的是。本实施例中捕获门限、开除门限分别为检测值(该检测值可以是对当前搜索单元进行搜索之后结束积分时得到的信号的幅值或能量值，该能量值可以表示为信号的幅值的平方)的上限和下限，针对不同类型的卫星信号，可设置不同的捕获门限、开除门限，其具体取值可以基于实际需要来设定。对此，本文不予限制。

图5为本实施例的示例性处理流程，其中，在一对I和Q分支的每一条相关支路对应着一个双门限搜索器(图中未示)，该双门限搜索器(相当于下文所述应用于卫星信号捕获的检测装置)主要包含幅值比较器1(相当于下文的第一比较器)、幅值比较器2(相当于下文的第二比较器)和一个计数器。两个幅值比较器分别对应一个捕获门限V_H(高门限)和一个开除门限V_L(低门限)。其中，捕获门限V_H是指能够判定为当前捕获成功的幅值下限，即至少应达到此门限才能判定此轮捕获成功；开除门限V_L是指能够判定为当前捕获失败的幅值上限，即只要小于此门限就能够判定此轮捕获失败；计数器计算对一个搜索单元捕获成功的次数，对一个搜索单元每捕获成功一次，计数器的值加1。

如图5所示，该示例性流程可以包括：当接收机在某个搜索单元开始搜索信号时，计数器的值先被预置成初值；接着，对该搜索单元进行搜索，在每次结束对当前信号的积分之后，将积分得到的检测值进入幅值比较器1，幅值比较器1基于该检测值以及捕获门限V_H若判定为成功，则计数器值加1。然后，检查计数器是否达到预设最大值，在计数器达到预设最大值时停止计数，以决定是否需要继续对当前搜索单元的搜索。若当前计数器停止计数，则声明接收机在当前搜索单元已经成功地捕获到了当前卫星信号，二维搜索也随之结束；若在此轮搜索之后计数器尚未停止(即尚未达到预设最大值)，则此时接收机在当前搜索单元继续追加搜索。当进入幅值比较器1后，若判定为失败，则进一步进入幅值比较器2。幅值比较器2基于上述检测值以及开除门限V_L进行检测判定，若幅值比较器2判定为成功，则在当前搜索单元追加搜索；若幅值比较器2判定为失败，则接收机判决卫星信号在当前搜索单元捕获失败，重置计数器为初值并转到下一搜索单元继续搜索并执行上述处理。

首先，本实施例在卫星信号的捕获检测中引入双门限的判决方式，即采用双门限实现捕获的检测，从而有效减少检测次数。其次，本实施例在判定当前搜索单元捕获失败时通过将计数器重置为初值再转入下一搜索单元，计数器只在当前搜索单元的此轮搜索捕获成功时进行计数，不需要反复在加减之间转换，即可应用于各搜索单元的检测判决中，能够避免计数振荡，缩短捕获时长，从而提高了检测性能。

下面举例说明本实施例方法的具体实现方式。需要说明的是，如下实例仅为本实施例方法的示例性实现方式。而实际应用中，本实施例方法的具体实现方式并不限于此，具体应用中可结合具体的应用场景采用其他的具体实现方式。

实例1

如图6所示，为本实例中卫星信号捕获的检测流程，可以包括：

步骤600，当接收机在某个搜索单元开始搜索信号时，预置计数器的变量K为初值0；

步骤601，接收机在当前搜索单元进行搜索之后，每次结束对信号的积分(即计算信号幅值)之后，比较检测量V与捕获门限V_H的大小，若V超过或等于捕获门限606V_H，则进入步骤602；若V小于捕获门限V_H，则进入步骤606；

步骤602，将K值加1；

步骤603，检查K值的大小，以决定是否需要继续对当前搜索单元的搜索。若通过前面的累加后当前K的值等于其最大值A，则进入步骤604，若当前K的值小于其最大值A，则进入步骤605，

步骤604，声明接收机在当前搜索单元已经成功地捕获到了当前卫星信号，则二维搜索也随之结束；

步骤605，接收机在当前搜索单元继续追加搜索，并返回步骤601；

步骤606，将检测量V与开除门限V_L比较；若V超过或等于开除门限V_L，则返回步骤605，继续在当前搜索单元继续追加搜索；若V小于开除门限V_L，则进入步骤607；

步骤607，接收机判决信号在当前搜索单元捕获失败，但判定信号尚未捕获，转到下一搜索单元继续搜索，返回步骤600，重置计数器的变量K为初值0，并对下一搜索单元重复本流程的处理。

本实施例的方法可应用于导航接收机，具体来说可通过基带数字信号处理模块实现。一种实现方式中，本实施例的上述方法可应用于GPS卫星信号的捕获。

实施例二

一种应用于卫星信号捕获的检测装置，如图7所示，可以包括：

第一比较器71，用于根据预先设定的捕获门限对当前搜索单元的此轮搜索进行检测判决；

第二比较器72，用于根据预先设定的开除门限对当前搜索单元的此轮搜索进行检测判决；

计数器73，用于在所述第一比较器判定当前搜索单元的此轮搜索捕获成功时进行累加计数，并在计数的值达到预设的最大值时停止计数，以指示当前搜索单元成功捕获到当前卫星信号；在所述第二比较器判定当前搜索单元的此轮搜索捕获失败时，将所述计数的值重置为预设的初始值，以指示转入下一搜索单元。

本实施例中，所述计数器73，还可用于在所述计数的值未达到预设的最大值时保持当前状态(即不停止计数的状态)，以指示需要在当前搜索单元继续追加搜索。换言之，计数器73还可用于在所述第一比较器判定当前搜索单元的此轮搜索捕获成功时进行计数之后，计数的值未达到预设的最大值时保持工作状态(即不停止计数的状态)，以指示需要在当前搜索单元继续追加搜索。

本实施例中，所述第一比较器71，具体可用于将当前搜索单元的此轮搜索的检测值分别所述捕获门限比较；在所述检测值不小于所述捕获门限时，判定当前搜索单元的此轮搜索捕获成功；所述第二比较器72，具体可用于将当前搜索单元的此轮搜索的检测值分别与所述开除门限比较；在所述检测值小于所述开除门限时，判定当前搜索单元的此轮搜索捕获失败。

这里，所述第一比较器73，具体可用于在所述检测值小于所述捕获门限时将所述检测值送入所述第二比较器；所述第二比较器74，具体可用于在所述检测值不大于所述开除门限时，判定为需要在当前搜索单元继续追加搜索；所述计数器73，还可以用于在所述第二比较器判定为需要在当前搜索单元继续追加搜索时，保持当前计数的值不变。换言之，在检测值小于所述捕获门限但不小于所述开除门限时不进行计数，保持当前计数的值不变。比如，在对当前搜索单元的此轮搜索进行判决之前，计数器的计数值为3，那么在当前搜索单元的此轮搜索的检测值小于所述捕获门限但不小于所述开除门限时，计数器的计数值仍保持为3。

本实施例中，所述计数器73，用于在判定当前搜索单元的此轮搜索捕获成功时进行计数，可以包括：在判定当前搜索单元的此轮搜索捕获成功时在当前计数的值上加1。实际应用中，该计数器可以是二进制计数器、十进制计数器等多种类型，可以根据需要自由选择。

需要说明的是，本实施例中计数器的初始值(下文称为初值)、最大值均可根据实际应用场景的不同自由设定，具体应用中可针对不同类型的卫星信号配置不同的初始值以及最大值。比如，计数器的初始值可以设置为0。计数器的最大值可通过统计分析卫星信号的捕获情况来设定，也可以是经验值。对于计数器的初始值以及最大值的具体取值，本文不予限制。

需要说明的是。本实施例中捕获门限、开除门限分别为检测值(该检测值可以是对当前搜索单元进行搜索之后结束积分时得到的信号的幅值或能量值，该能量值可以表示为信号的幅值的平方)的上限和下限，针对不同类型的卫星信号，可设置不同的捕获门限、开除门限，其具体取值可以基于实际需要来设定。对此，本文不予限制。

实际应用中，本实施例应用于卫星信号捕获的检测装置可通过导航接收机实现，或设置于导航接收机中。一种实现方式中，该检测装置可通过导航接收机的基带数字信号处理模块实现。其中，第一比较器71、第二比较器72、计数器73分别可以是软件、硬件或两者的结合。一种实现方式中，该检测装置可作为图1所示的判决器或设置于图1所示的判决器中。

本实施例的其他技术细节可参照实施例一。

实施例三

本申请还提供一种导航接收机，该导航接收机包括上述应用于卫星信号捕获的检测装置。具体技术细节可参照实施例一和实施例二。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。