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。

理想的信号捕获搜索检测策略应具有两方面的特点：较少的逗留次数和较好的检测性能。但从以上分析可以看出，上述两种检测算法具有两个明显的缺点：一是它们的检测次数多，捕获时间长；二是对卫星信号质量的动态变化无法自适应，例如当一颗卫星的信号从弱逐渐变强或者从强逐渐减弱时，传统的信号捕获搜索检测策略无法做出对应的调整。

由上可知，相关技术中卫星信号捕获中存在计数振荡、检测次数多且无法适应卫星信号质量的动态变化的问题，针对该技术问题，本申请提出如下技术方案，检测次数少，可以适应卫星信号质量的动态变化，检测性能高。

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4所示，一种应用于卫星信号捕获的检测方法，可以包括：

步骤401，根据预先设定的门限值、以及当前搜索单元在此轮搜索的检测值进行检测判决；

步骤402，判定此轮搜索在当前搜索单元捕获成功时，第一计数器进行累加计数，在所述第一计数器的值达到预设的第一最大值时，停止计数，并指示在当前搜索单元成功捕获到当前卫星信号；

步骤403，判定此轮搜索在当前搜索单元捕获失败时，第二计数器进行累加计数，在所述第二计数器的值达到预设的第二最大值时，停止计数，并指示在当前搜索单元捕获当前卫星信号失败。

本实施例的一种实现方式中，还可以在判定此轮搜索在当前搜索单元捕获失败时，根据当前搜索单元在此轮搜索得到的检测值、当前搜索单元在上一轮搜索得到的检测值、以及所述门限值，检测当前搜索单元的信号质量变化情况，并根据当前搜索单元的信号质量变化情况调整所述第一最大值或第二最大值。这样，通过检测信号质量变化情况调整第一计数器和第二计数器的最大值，可以适应卫星信号质量的动态变化，减少卫星信号捕获时的检测次数，提高卫星信号捕获时的检测性能，进而提升卫星信号捕获的准确性。

本实施例中，检测当前搜索单元的信号质量变化情况的具体方式可以多种。一种实现方式中，检测当前搜索单元的信号质量变化情况，并根据当前搜索单元的信号质量变化情况调整所述第一最大值和/或第二最大值，可以通过如下方式实现：

验证是否满足下述关系之一：

Vn>Vn-1；

V_n>V_n-1且V_n/V_H>Q；

满足时，判定当前搜索单元的信号质量正在变好，调大所述第一最大值；不满足时，判定当前搜索单元的信号质量正在变差，调小所述第二最大值；其中，V_n表示当前搜索单元在此轮搜索得到的检测值，V_n-1表示当前搜索单元在上一轮搜索得到的检测值，V_H表示所述门限值；在此轮搜索为第一轮搜索时，V_n-1取预先设定的初始值,Q为预先设定的固定值。比如，该预先设定的初始值为0时，在此轮搜索为第一轮搜索时，V_n-1取值为0。比如，Q可以取值为0.3、0.5、0.7等。当然，具体应用中还可以根据应用的需要将该初始值或Q设为其他值。这样，可以在信号质量正在变好的时候通过调大第一计数器的最大值(即第一最大值)为当前搜索单元追加更多的搜索机会，在信号质量正在变差的时候通过调小第二计数器的最大值(即第二最大值)减少当前搜索单元的搜索机会，从而减少检测次数，提高检测效率，同时提升卫星信号捕获的准确率。

上述实现方式的一具体示例中，所述检测当前搜索单元的信号质量变化情况，并根据当前搜索单元的信号质量变化情况调整所述第一最大值和/或第二最大值，可以实现为：验证是否满足：且其中，V_n表示当前搜索单元在此轮搜索得到的检测值，V_n-1表示当前搜索单元在上一轮搜索得到的检测值，如果此轮搜索是第一轮搜索，不存在“上一轮搜索”，可以取V_n-1为0，V_H表示所述门限值。满足时，判定当前搜索单元的信号质量正在变好，调大所述第一最大值；不满足时，判定当前搜索单元的信号质量正在变差，调小所述第二最大值。换言之，在满足且这一关系时，调整第一计数器的最大值，在不满足且这一关系时，调整第二计数器的最大值。此条件下可以准确确定当前搜索单元的信号质量变化情况，能更好的提高检测效率和卫星信号捕获的准确率。本实施例中，所述累积计数之后，所述第一计数器的值未达到预设的第一最大值时，所述第一计数器可以保持当前计数值，并指示需要在当前搜索单元继续追加搜索；和/或，所述累积计数之后，所述第二计数器的值未达到预设的第二最大值时，所述第二计数器保持当前计数值，并指示需要在当前搜索单元继续追加搜索。这样，通过第一计数器和第二计数器控制当前搜索单元上卫星信号捕获时检测的最终判决结果，可以提高检测效率，减少检测次数。

本实施例中，还可以在指示在当前搜索单元捕获当前卫星信号失败时，重置所述第一计数器和第二计数器的值为初始值，并指示进入下一搜索单元的搜索。这样，可以需要时转入下一搜索单元继续当前卫星信号的捕获，以便提高卫星信号捕获的准确性和处理效率。

需要说明的是，第一计数器和第二计数器的类型可以根据实际需要自由选择，相应的累加计数的方式可以通过采用不同类型的计数器或自由配置计数器的参数来做调整。换言之，第一计数器和第二计数器的具体类型、累加计数的具体方式，本文不予限制。比如，第一计数器和第二计数器均可采用+1计数器，累加计数方式可以采用“+1”的模式。除此之外，还可以第一计数器和第二计数器还可以采用二进制计数器，相应的累加计数方式可以采用二进制模式。实际应用中，第一计数器的最大值(即第一最大值)和第二计数器的最大值(即第二最大值)可以在当前搜索单元的搜索开始时进行配置。此外，第一计数器的初始值(下文称为初值)和第二计数器的初始值(下文称为初值)可以实际需要自由设定，比如，该初始值可以为0。实际应用中，在当前搜索单元的搜索开始时，可以将第一计数器和第二计数器的当前值都重置为该初始值。

本实施例中，根据预先设定的门限值、以及当前搜索单元在此轮搜索的检测值进行检测判决，可以包括：将预先设定的门限值与当前搜索单元的此轮搜索的检测值比较，以对当前搜索单元的此轮搜索进行检测判决；当前搜索单元的此轮搜索的检测值不小于所述门限值时，判定此轮搜索在当前搜索单元捕获成功；当前搜索单元的此轮搜索的检测值小于所述门限值时，判定此轮搜索在当前搜索单元捕获失败。

需要说明的是，本实施例中的门限值可以为检测值(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，如果当前搜索单元的此轮搜索中检测值不低于该门限值，说明在当前搜索单元的此轮搜索中成功捕获到了卫星信号，如果检测值低于该门限值则说明在当前搜索单元的此轮搜索中未能捕获到卫星信号(即捕获失败)。针对不同类型的卫星信号，可设置不同的门限值，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为本实施例所述检测方法的示例性处理流程。其中，引入了自适应判别器。具体的，在一对I和Q分支的每一条支路对应着一个双门限搜索器(相当于下文应用于卫星信号捕获的检测装置，图5中未示出)，它主要包含两个计数器、一个幅值比较器(该幅值比较器为下文比较器的一个示例)、一个自适应判别器和两个调整器。

如图5所示，该示例性处理流程可以包括：当接收机在某个搜索单元开始搜索信号时，先预置两个计数器的值为初值；接着，针对所述搜索单元进行搜索，在每次结束对信号的积分之后，将检测值输入幅值比较器，幅值比较器通过将该检测值与预先设定的门限值(比如，门限值V_t)比较进行检测判决。

若幅值比较器判定为此轮搜索中在当前搜索单元捕获成功，则计数器1的值加1。然后，检查计数器1的计数值是否达到预设的最大值，以决定是否需要继续对当前搜索单元搜索。若计数器的值达到预设的最大值，则停止计数，并指示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；若计数器的值尚未达到预设的最大值，则计数器尚未停止计数，并指示接收机需要在当前搜索单元继续追加搜索。

若幅值比较器判定为此轮搜索中在当前搜索单元捕获失败，一方面，进入计数器2，计数器2的值加1。然后，检查计数器2的值是否达到预设的最大值，以决定是否需要继续对当前搜索单元的搜索。若通过此轮搜索的累加后计数器2的值达到预设的最大值，则停止计数，并指示接收机在当前搜索单元捕获失败，重置两个计数器(即，计数器1和计数器2)的值为初值并转到下一搜索单元，继续搜索并执行上述处理流程；若通过此轮搜索的累加后计数器2的值尚未达到预设的最大值，也就是计数器2尚未停止计数，此时并指示接收机需要在当前搜索单元继续追加搜索。

若幅值比较器判定为此轮搜索中在当前搜索单元捕获失败，另一方面，进入自适应判别器。自适应判别器检测当前搜索单元的信号质量变化情况(如图5所示，根据此轮搜索的检测值V_n、上一轮搜索中的检测值V_n-1、门限值V_t检测当前搜索单元的信号质量变化情况)，如果自适应判别器判定当前搜索单元的信号质量正在变好，则进入调整器1，通过门限调制器1调整计数器1的最大值，同时把此调整后的最大值作为当前下一次判定计数器1是否停止的依据；如果判别器判定当前搜索单元的信号质量正在变差，则进入调整器2，通过调整器2调整计数器2的最大值，同时把此调整后的最大值作为这一次判定计数器2是否停止的依据。

首先，本实施例在卫星信号的捕获检测中引入双计数器和限门的判决方式，即采用门限与双计数器的结合实现捕获过程中的检测判决，各个计数器只在当前搜索单元的此轮搜索捕获成功或失败时计数，不需要反复在加减之间转换，能够避免计数振荡，缩短捕获时长，减少检测次数，从而提高了检测性能。其次，本实施例在卫星信号捕获的检测中还加入了对卫星信号质量动态变化的实时检测，并据此检测的结果调整各计数器的最大值，能够在卫星信号质量正在变好时追加当前搜索单元下的搜索，在卫星信号质量正在变差时减少当前搜索单元下的搜索，从而适应卫星信号质量的动态变化实时调整卫星信号的捕获策略，达到减少检测次数、缩短捕获时长、提高检测效率和捕获效率的目的。

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，分别预置两个计数器的值为初值(比如，预置M＝0，N＝0)，并预置两个计数器的最大值分别为A和B；

步骤601，在当前搜索单元进行搜索，在结束对信号的积分之后，将当前幅值Vn输入幅值比较器；

步骤602，幅值比较器将当前幅值V_n与预先设定的幅值门限V_H，比较，若当前幅值V_n大于或等于幅值门限V_H，进入步骤603；若当前幅值V_n小于幅值门限V_H，进入步骤607；

步骤603，判定为此轮搜索捕获成功，则计数器1的值M加1。

步骤604，检查计数器1的值M是否达到预设的最大值A，以决定是否需要继续对当前搜索单元的搜索；若通过此轮搜索的累加后计数器1的值M达到最大值A，进入步骤605；若通过此轮搜索的累加后计数器1的值M未达到最大值A，进入步骤606；

步骤605，经过此轮搜索的累积之后，计数器1停止计数，并指示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。

步骤606，经过此轮搜索的累积之后，计数器1尚未停止计数或计数器2尚未停止计数，此时指示接收机需要在当前搜索单元继续追加搜索；

步骤607，若当前幅值V_n小于幅值门限V_H，判定为此轮搜索在当前搜索单元捕获失败，进入计数器2，计数器2的值N加1。

步骤608，检查计数器2的值N是否达到预设的最大值B，以决定是否需要继续对当前搜索单元的搜索；若计数器2的值N达到最大值B，则进入步骤609；若计数器2的值N达到最大值B，则进入步骤610；

步骤609，计数器2停止计数，并指示接收机在当前搜索单元捕获失败，转到下一搜索单元，返回步骤600，重置两个计数器为初值并重复本流程。

在上述流程中，若当前幅值V_n小于幅值门限V_t，指示此轮搜索在当前搜索单元捕获失败，在步骤607之前，还可以进行如下处理：

步骤610，进入自适应判别器,，自适应判别器通过验证是否满足且检测当前搜索单元的信号质量变化情况，如果且自适应判别器判定当前搜索单元的信号质量正在变好，则进入步骤611；否则，自适应判别器判定当前搜索单元的信号质量正在变差，则进入步骤612；

这里，其中，V_n表示当前搜索单元在此轮搜索得到的检测值，V_n-1表示当前搜索单元在上一轮搜索得到的检测值，如果此轮搜索是第一轮搜索，不存在“上一轮搜索”，可以取Vn-1为0，V_H表示所述门限值。

需要说明的是，本实例中判定条件“且仅为示例，具体应用时，用户只可以根据自己对信号质量、捕获时长等的需求不同而进行调整。

步骤611，调整器1调整计数器1的最大值A(例如，使最大值A的值加1)，即为当前搜索单元追加更多的搜索机会，同时把此调整后的最大值作为下一次判定计数器1是否停止的依据；

步骤612，调整器2调整计数器2的最大值B(比如，使最大值B的值减1)，即减少当前搜索单元的搜索机会，同时把此调整后的最大值B作为当前这一次判定计数器2是否停止的依据。

本实施例的方法可应用于导航接收机，具体来说可应用于基带数字信号处理模块，尤其适用于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：

比较器71，用于根据预先设定的门限值、以及当前搜索单元在此轮搜索的检测值进行检测判决；

第一计数器72，用于在所述比较器判定此轮搜索在当前搜索单元捕获成功时进行累加计数，累积计数之后的值达到预设的第一最大值时，停止计数，并指示在当前搜索单元成功捕获到当前卫星信号；

第二计数器73，用于在所述比较器判定此轮搜索在当前搜索单元捕获失败时进行累加计数，累积计数之后的值达到预设的第二最大值时，停止计数，并指示在当前搜索单元捕获当前卫星信号失败。

本实施例的一种实现方式中，上述检测装还可以包括：自适应判别器74，用于在所述比较器71判定此轮搜索在当前搜索单元捕获失败时，根据当前搜索单元在此轮搜索得到的检测值、当前搜索单元在上一轮搜索得到的检测值、以及所述门限值，检测当前搜索单元的信号质量变化情况；第一调整器75，用于根据所述自适应判别器的检测结果调整所述第一最大值；和/或，第二调整器76，用于根据所述自适应判别器的检测结果调整所述第二最大值。

一种实现方式中，所述自适应判别器74，具体可用于所述自适应判别器，具体用于：验证是否满足下述关系之一：

Vn>Vn-1；

V_n>V_n-1且V_n/V_H>Q；

满足时，判定当前搜索单元的信号质量正在变好，调大所述第一最大值；不满足时，判定当前搜索单元的信号质量正在变差，调小所述第二最大值；其中，V_n表示当前搜索单元在此轮搜索得到的检测值，V_n-1表示当前搜索单元在上一轮搜索得到的检测值，V_H表示所述门限值；在此轮搜索为第一轮搜索时，V_n-1取预先设定的初始值，Q为预先设定的固定值。比如，该预先设定的初始值为0时，在此轮搜索为第一轮搜索时，V_n-1取值为0。比如，Q可以取值为0.3、0.5、0.7等。当然，具体应用中还可以根据应用的需要将该初始值或Q设为其他值。所述第一调整器75，具体可用于在所述自适应判别器判定当前搜索单元的信号质量正在变好时，调大所述第一最大值；所述第二调整器76，具体可用于在所述自适应判别器判定当前搜索单元的信号质量正在变差时，调小所述第二最大值。

本实施例中，所述第一计数器72，还可用于在所述累积计数之后的值未达到预设的第一最大值时，保持当前计数值，并指示需要在当前搜索单元继续追加搜索；和/或，所述第二计数器，还可用于在所述累积计数之后的值未达到预设的第二最大值时，保持当前计数值，并指示需要在当前搜索单元继续追加搜索。这样，可以通过两个计数器来控制当前卫星信号捕获的最终检测判决结果，而不是使用一个计数器反复加减的方式，能够避免计数震荡，提高检测性能。

本实施例中，比较器71，具体可用于：将预先设定的门限值与当前搜索单元的此轮搜索的检测值比较，以对当前搜索单元的此轮搜索进行检测判决；当前搜索单元的此轮搜索的检测值不小于所述门限值时，判定此轮搜索在当前搜索单元捕获成功；当前搜索单元的此轮搜索的检测值小于所述门限值时，判定此轮搜索在当前搜索单元捕获失败。

需要说明的是，本实施例中的门限值可以为检测值(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，如果当前搜索单元的此轮搜索中检测值不低于该门限值，说明在当前搜索单元的此轮搜索中成功捕获到了卫星信号，如果检测值低于该门限值则说明在当前搜索单元的此轮搜索中未能捕获到卫星信号(即捕获失败)。针对不同类型的卫星信号，可设置不同的门限值，其具体取值可以基于实际需要来设定。对此，本文不予限制。

本实施例的检测装置具有如下优点：引入双计数器和一个比较器，即采用门限与双计数器的结合实现捕获过程中的检测判决，各个计数器只在当前搜索单元的此轮搜索捕获成功或失败时计数，不需要反复在加减之间转换，能够避免计数振荡，缩短捕获时长，减少检测次数，进而提高了检测性能。其次，本实施例的检测装置中，还加入了自适应判别器，通过自适应判别器实时检测卫星信号质量的动态变化并据此调整各计数器的最大值，能够在卫星信号质量正在变好时追加当前搜索单元下的搜索，在卫星信号质量正在变差时减少当前搜索单元下的搜索，适应卫星信号质量的动态变化实时调整卫星信号的捕获策略，从而达到减少检测次数、缩短捕获时长、提高检测效率和捕获效率的目的。

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来实现。其中，比较器71、第一计数器72、第二计数器73、自适应判别器74、第一调整器75、第二调整器76分别可以是软件、硬件或两者的结合。一种实现方式中，该检测装置可设置于图1中的检测判决器中或实现为该检测判决器。

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。