一種都卜勒補償方法、系統及並行相關捕獲引擎與流程

2023-06-13 11:18:41

本申請涉及衛星信號捕獲技術領域，更具體地說，涉及一種都卜勒補償方法、系統及並行相關捕獲引擎。

背景技術：

全球衛星導航系統採用偽隨機碼序列的同步來實現衛星到衛星信號接收機距離的測量，按照碼周期不同可分為短碼和長碼兩類。以全球定位系統(Global Positioning System，GPS)為例，GPS的短碼碼速率為1.023Mcps，碼周期為1ms；長碼碼速率為10.23Mcps，長碼碼周期為一個星期。

由於衛星和衛星信號接收機之間存在相對運動，導致衛星信號接收機在載波頻率和碼頻率上都會有都卜勒頻率(都卜勒偏差)存在。都卜勒偏差會導致衛星信號接收機的並行相關捕獲引擎獲取的捕獲積分結果的峰值被減弱，影響衛星信號接收的準確性。因此需要對碼頻率的都卜勒偏差進行補償。現有技術中的都卜勒補償算法主要是採用時域補償的方式直接對並行相關捕獲引擎的碼NCO和碼產生器進行處理，其基本原理是利用載波都卜勒對碼都卜勒進行補償。但是這種方法在一次都卜勒補償的處理過程中只能針對一個都卜勒頻率搜索頻率點(簡稱頻點)進行處理，效率較低。

技術實現要素：

為解決上述技術問題，本發明提供了一種都卜勒補償方法、系統及並行相關捕獲引擎，通過對所述捕獲積分結果進行補償的方式實現多個頻點同時進行補償，從而達到提升都卜勒補償效率的目的。

為實現上述技術目的，本發明實施例提供了如下技術方案：

一種都卜勒補償方法，應用於衛星信號接收機的並行相關捕獲引擎，所述都卜勒補償方法包括：

獲取所述衛星信號接收機的捕獲積分結果；

根據所述捕獲積分結果的積分時間查找預設數據表，獲取所述捕獲積分結果的都卜勒偏差；

根據所述捕獲積分結果的都卜勒偏差對所述捕獲積分結果進行補償；

所述預設數據表中存儲有積分時間與都卜勒偏差的對應關係。

可選的，所述預設數據表的獲取方法包括：

根據不同的相干積分時間獲取所述衛星信號接收機的多點快速傅立葉變換FFT的步進值；

將所述衛星信號接收機的載波都卜勒到碼都卜勒的比值、不同的FFT都卜勒偏差對應的頻點計數值和不同的所述FFT的步進值代入預設公式中，計算獲得多個都卜勒偏差；

根據不同的相干積分時間和非相干積分次數獲取不同的所述捕獲積分結果的積分時間，並根據不同的所述捕獲積分結果的積分時間與所述都卜勒偏差的對應關係生成所述預設數據表；

所述預設公式為：其中，表示Δc表示所述都卜勒偏差，N表示所述不同的FFT都卜勒偏差對應的頻點計數值，rratio表示所述衛星信號接收機的載波都卜勒到碼都卜勒的比值，fStep表示所述FFT的步進值。

可選的，所述根據不同的相干積分時間獲取所述衛星信號接收機的多點快速傅立葉變換FFT的步進值包括：

分別取每個所述相干積分時間的倒數，獲得每個所述相干積分時間對應的所述FFT的步進值。

一種都卜勒補償系統，應用於衛星信號接收機的並行相關捕獲引擎，所述都卜勒補償系統包括：

結果獲取模塊，用於獲取所述衛星信號接收機的捕獲積分結果；

偏差查找模塊，用於根據所述捕獲積分結果的積分時間查找預設數據表，獲取所述捕獲積分結果的都卜勒偏差；

結果補償模塊，用於根據所述捕獲積分結果的都卜勒偏差對所述捕獲積分結果進行補償；

所述預設數據表中存儲有積分時間與都卜勒偏差的對應關係。

可選的，所述預設數據表由數據表獲取模塊獲取，所述數據表獲取模塊包括：

步進值獲取單元，用於根據不同的相干積分時間獲取所述衛星信號接收機的多點快速傅立葉變換FFT的步進值；

偏差計算單元，用於將所述衛星信號接收機的載波都卜勒到碼都卜勒的比值、不同的FFT都卜勒偏差對應的頻點計數值和不同的所述FFT的步進值代入預設公式中，計算獲得多個都卜勒偏差；

數據表生成單元，用於根據不同的相干積分時間和非相干積分次數獲取不同的所述捕獲積分結果的積分時間，並根據不同的所述捕獲積分結果的積分時間與所述都卜勒偏差的對應關係生成所述預設數據表；

所述預設公式為：其中，表示Δc表示所述都卜勒偏差，N表示所述不同的FFT都卜勒偏差對應的頻點計數值，rratio表示所述衛星信號接收機的載波都卜勒到碼都卜勒的比值，fStep表示所述FFT的步進值。

可選的，所述步進值獲取單元具體用於分別取每個所述相干積分時間的倒數，獲得每個所述相干積分時間對應的所述FFT的步進值。

一種並行相關捕獲引擎，包括：混頻器、載波數控振蕩器NCO、碼NCO、積分清零模塊、匹配濾波器、碼產生器、相干積分模塊、多點FFT模塊、IQ處理模塊、非相干積分模塊和峰值比較器，還包括：

設置於所述非相干積分模塊與所述峰值比較器之間的都卜勒補償系統，所述都卜勒補償系統為上述任一項所述的都卜勒補償系統，用於對所述非相干積分模塊輸出的捕獲積分結果進行都卜勒補償。

從上述技術方案可以看出，本發明實施例提供了一種都卜勒補償方法、系統及並行相關捕獲引擎，其中，所述都卜勒補償方法通過獲取所述衛星信號接收機的捕獲積分結果，並根據其積分時間查找預設數據表，獲取所述捕獲積分結果的都卜勒偏差，最後根據所述捕獲積分結果的都卜勒偏差對所述捕獲積分結果進行補償。由於所述都卜勒補償方法針對所述捕獲積分結果進行處理，並不會影響所述並行相關捕獲引擎對於低中頻信號在時域和頻域上的並行處理，可以同時在多個頻點上對所述捕獲積分結果進行都卜勒補償，提升了都卜勒補償的效率。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本申請的一個實施例提供的一種都卜勒補償方法的流程示意圖；

圖2為本申請的一個實施例提供的一種並行相關捕獲引擎的結構示意圖；

圖3(a)為不利用都卜勒補償方法直接對衛星導航信號進行捕獲的捕獲結果示意圖；

圖3(b)為利用都卜勒補償方法對所述捕獲積分結果進行處理之後的捕獲結果示意圖；

圖4為本申請的一個實施例提供的一種都卜勒補償系統的結構示意圖；

圖5為本申請的一個實施例提供的一種數據表獲取模塊的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

本申請實施例提供了一種都卜勒補償方法，如圖1所示，應用於衛星信號接收機的並行相關捕獲引擎，所述都卜勒補償方法包括：

S101：獲取所述衛星信號接收機的捕獲積分結果；

S102：根據所述捕獲積分結果的積分時間查找預設數據表，獲取所述捕獲積分結果的都卜勒偏差；

S103：根據所述捕獲積分結果的都卜勒偏差對所述捕獲積分結果進行補償；

所述預設數據表中存儲有積分時間與都卜勒偏差的對應關係。

需要說明的是，所述都卜勒補償方法通過獲取所述衛星信號接收機的捕獲積分結果，並根據其積分時間查找預設數據表，獲取所述捕獲積分結果的都卜勒偏差，最後根據所述捕獲積分結果的都卜勒偏差對所述捕獲積分結果進行補償。由於所述都卜勒補償方法針對所述捕獲積分結果進行處理，並不會影響所述並行相關捕獲引擎對於低中頻信號在時域和頻域上的並行處理，可以同時在多個頻點上對所述捕獲積分結果進行都卜勒補償，提升了都卜勒補償的效率。

還需要說明的是，所述並行相關捕獲引擎的結構參考圖2，所述並行相關捕獲引擎100包括：混頻器102、載波數控振蕩器(Numerically Controlled Oscillator，NCO)103、碼NCO108、積分清零模塊105、匹配濾波器106、碼產生器109、相干積分模塊110、多點FFT模塊111、IQ處理模塊112、非相干積分模塊113和峰值比較器115。

其中，標號101表示所述衛星信號接收機的射頻前端處理模塊發送給所述並行相關捕獲引擎的中頻信號，107表示由嵌入式處理器控制的碼NCO的輸入值，104表示由嵌入式處理器控制的載波NCO的輸入值，116表示所述並行相關捕獲引擎輸出的捕獲結果。

在本申請中，所述都卜勒補償方法由都卜勒補償系統114實施。

具體地，所述並行相關捕獲引擎100的工作過程包括：

A10：首先按照所述衛星信號接收機捕獲搜索的載波頻率和碼頻率配置載波NCO103和碼NCO108，按照所述衛星信號接收機捕獲搜索的衛星號配置碼產生器109的衛星偽碼值；根據捕獲搜索的衛星強度配置非相干積分的積分次數，啟動所述衛星信號接收機的並行相關捕獲引擎100；

A20：所述並行相關捕獲引擎100在時域採用基於匹配濾波器106的時域並行搜索模塊對導航衛星信號進行數據規模達到一次搜索X個半碼片的並行捕獲處理，獲得導航衛星信號的初步碼相位信息，這裡X由所述並行相關捕獲引擎100的捕獲規模和設計確定，典型的例如GPS系統L1頻點短碼，一個碼周期對應2046個半碼片，那麼X可以取2046；對於GPS系統L1頻點長碼，1ms碼周期對應20460個半碼片，那麼X可以取2046，然後多次分段進行搜索；

A30：所述並行相關捕獲引擎100在頻域採用所述多點FFT(Fast FourierTransformation，快速傅立葉變換)模塊進行頻域並行搜索，對導航衛星信號進行數據規模達到一次搜索M個頻點的並行捕獲處理，獲得導航衛星信號的初步都卜勒頻率信息，這裡M由所述並行相關捕獲引擎100的捕獲規模和設計確定，典型的例如GPS系統對於低動態用戶需要覆蓋±8KHz的都卜勒不確定搜索範圍，那麼對應2ms相干積分時間500Hz的FFT搜索步進值，可以選擇M為32一次搜索完成，也可以選擇M為16，分兩次搜索完成，這裡M最好選擇為2的整數次冪，方便FFT的快速操作；

A40：對匹配濾波後的結果進行捕獲系統設置的相干積分，對經過FFT頻率並行處理後的IQ數據進行非相干積分，即可獲得所述捕獲積分結果；其中IQ數據是指通過兩個所述混頻器102分別輸出的同相支路數據(I數據)和正交支路數據(Q數據)；

A50：利用所述都卜勒補償系統114利用所述都卜勒補償方法對完成非相干積分之後的IQ數據進行都卜勒補償處理，即可得到進行補償處理後的捕獲積分結果；

A60：將所述進行補償處理後的捕獲積分結果送入峰值比較器115進行比較，選擇若干最大值或者最大值與次大值的比率作為所述捕獲結果輸出，這裡若干個值由所述並行相關捕獲引擎100的捕獲算法選擇確定，典型的選取1個或者3個；通常情況下，當峰值比較器115選擇3個結果作為捕獲結果輸出時可以帶來更高的捕獲概率；

A70：根據所述捕獲結果進行捕獲判決，即將所述捕獲結果與預置的門限進行比較，如果超過門限，則認為捕獲到衛星信號，那麼超過門限的捕獲結果對應的碼相位和頻率即為最終捕獲的結果，如果沒有超過門限，則放棄捕獲結果並返回A10。

具體地，所述並行相關捕獲引擎100接收的導航衛星信號(低中頻信號)經過混頻器102後轉化為合適數據寬度的零中頻信號(IQ數據)實現導航衛星信號的解旋。該零中頻信號輸入到匹配濾波器106與本地碼進行相乘實現導航衛星信號的解擴，相乘的結果輸入到由大型的加法器構成的相干積分模塊110，將對應的N端數據進行相干累加，得到N個分段相干積分結果。N個相干積分結果輸入到多點FFT模塊111處理，實現頻域的並行搜索，得到N點零中頻信號的FFT處理結果。該FFT處理結果進行非相干積分，獲得所述捕獲積分結果，這裡非相干積分可以採用幅度估計，也可以採用功率值估計。對所述捕獲積分結果利用所述都卜勒補償方法進行都卜勒補償，將當前的非相干積分結果累加到上一次的非相干積分結果中，實現非相干的累計，經過多次積分，當完成配置的非相干積分次數之後，得到捕獲結果。將獲得的捕獲結果送入峰值比較器115，得到時域和頻域二維搜索空間的多個最大值，用於後續的捕獲判決。

在所述並行相關捕獲引擎100中，所述匹配濾波器106可以採用數字匹配濾波器106，採用一般有限長衝擊響應(Finite Impulse Response，FIR)濾波器的延遲線，與本地碼產生器109的抽頭係數相乘。FIR濾波器的延遲線輸入為零中頻信號和本地碼產生器109產生的碼相位值。當初始化完成了延遲線的數據填充後，本地碼相位值同步也產生和填充到了本地碼緩存延遲線中，此時的一個碼周期或者部分碼周期對應的碼相位與輸入數據相乘，這裡對應GPS短碼示例，可以取一個碼周期對應半碼片速率為2046個碼相位值；對應GPS長碼示例，可以取1ms碼周期對應半碼片速率為20460個碼相位值。本方案僅以長碼作為示例描述，這裡採用M變量代表處理的碼相位值。相乘的結果再輸入大型加法器，最後得到N個分段相干累加結果，該結果對應了當前的碼相位信息。

其中的FFT處理就是常見的基2蝶形單元並行處理得到頻點信息，FFT的內部實現已為本領域技術人員所熟知，本申請再次不做贅述。將上述的一個碼相位對應的M個分段相干累加結果，輸入FFT處理，即可得到N點頻率的捕獲結果，也就是當前M個結果對應的是這一碼相位時刻的M個頻率槽的捕獲結果。

所述並行相關捕獲引擎100可以實現時域和頻域二維並行搜索，具體體現在將上述的匹配濾波和FFT的多次處理，即可完成時域和頻域的並行搜索。具體過程為，本地碼相位值按照本地碼速率產生一個碼相位值輸入到延遲線中，對應的輸入數據也再移動一個數據進入到延遲線中，此時的X個碼相位再與輸入數據相乘，相乘的結果再輸入大型加法器，最後又得到M個相加結果，將該結果進行後續的FFT運算，即得到這一時刻的碼相位信息的M個頻點值。如此下去，碼產生器1091ms可以產生X個半碼片，經過匹配濾波器106和大型加法器之後，送入FFT處理，如此就可以得到連續的X個碼相位值對應的M個頻點信息，由此就完成了時域X個碼相位和頻域M個頻率的二維並行搜索。

所述相干積分模塊110對IQ數據進行相干累加包括：對輸入的IQ數據作並行的相干累加，得到對應指定點數的分段相干累加結果，這裡的分段段數由後面的多點FFT模塊111的FFT點數決定，捕獲的總的相干積分時間由嵌入式處理器配置，而每一段的相干積分的採樣點數為相干積分時間除以N。

所述非相干積分模塊113進行的非相干積分是指對經過了匹配濾波和FFT處理後的IQ數據，進行幅度或者功率的累計，而非相干積分總時間由嵌入式捕獲控制模塊配置，該處的非相干積分次數和上述的相干積分結合，是為了提高捕獲弱信號的能力。

所述的峰值檢測器對連續輸入的數據進行比較判斷，記錄最大的若干個峰值，以及峰值對應的標籤，數據標籤指示了對應的數據在數據流中的碼相位索引和頻率索引。

通常的捕獲引擎以半碼片為單位進行處理，而並行相關捕獲引擎100一次就能對M個頻點的X個碼相位進行相關處理，同時取出若干個峰值，用於後面相關器的檢測確認，因此大規模並行捕獲模塊能達到一般捕獲模塊的捕獲速度的M×X倍，以GPS長碼為例，如果M取16點，X取20460，那麼相對於順序的捕獲，加速比即為327360。

所述都卜勒補償方法可以基於嵌入式處理器控制，另外，在嵌入式處理器控制下還可以完成對所述並行相關捕獲引擎100的硬體的調配、換星和換頻點捕獲策略、開啟或關閉所述並行相關捕獲引擎100以及完成後續的跟蹤相關器檢測判決、確認以及後續跟蹤處理等。其中，所述的嵌入式處理器控制輸入的載波NCO103和碼NCO108控制字計算公式如下：

其中相位控制字A由輸出頻率fo和數控振蕩器的位數B決定，fc為工作時鐘頻率。

在上述實施例的基礎上，在本申請的一個具體實施例中，所述預設數據表的獲取方法包括：

根據不同的相干積分時間獲取所述衛星信號接收機的多點快速傅立葉變換FFT的步進值；

將所述衛星信號接收機的載波都卜勒到碼都卜勒的比值、不同的FFT都卜勒偏差對應的頻點計數值和不同的所述FFT的步進值代入預設公式中，計算獲得多個都卜勒偏差；

根據不同的相干積分時間和非相干積分次數獲取不同的所述捕獲積分結果的積分時間，並根據不同的所述捕獲積分結果的積分時間與所述都卜勒偏差的對應關係生成所述預設數據表；

所述預設公式為：其中，表示Δc表示所述都卜勒偏差，N表示所述不同的FFT都卜勒偏差對應的頻點計數值，rratio表示所述衛星信號接收機的載波都卜勒到碼都卜勒的比值，fStep表示所述FFT的步進值。

具體地，假設當所述相干積分時間為2ms，非相干積分次數為100次時，所述根據不同的相干積分時間和非相干積分次數獲取不同的所述捕獲積分結果的積分時間為2ms×100＝200ms。

其中，所述根據不同的相干積分時間獲取所述衛星信號接收機的多點快速傅立葉變換FFT的步進值包括：

分別取每個所述相干積分時間的倒數，獲得每個所述相干積分時間對應的所述FFT的步進值。

對於GPS民用L1頻點長碼半碼片速率時對應的rratio為77。這裡按照GPSL1長碼示例，並且取FFT點數為16點，為了方便FFT的快速運算並且防止FFT的扇貝效應造成的都卜勒頻率偏差損耗，對16點結果進行補零，得到32點結果進行計算。那麼對應1ms相干積分，可以得到fstep＝1/1ms/2＝500Hz(這裡除以2是因為FFT補零的效果)，所以可以得到不同都卜勒偏差和非相干積分時間對應的碼相位偏移的預設數據表，以GPS民用L1長碼為例獲得的預設數據表的結果如表1所示。

表1以GPS民用L1長碼為例獲得的預設數據表

在表1中，Inf表示無窮大，對應的含義是無需進行補償。

在本申請的一個具體實施例中，採用導航信號源仿真器產生數據，對所述都卜勒補償方法進行實驗驗證，用數據採集器採集GPS L1頻點的長碼信號，對採集的數據進行測試，這裡示例的GPSL1長碼並不局限該衛星系統，也適用於其他導航信號系統。62MHz數據採樣率，20.46MHz的碼碼片速率，1ms相干積分後，150次非相干積分，N點FFT取16點數據，並對輸入的FFT數據補零到32點，執行32點FFT運算(將16點補零到32點執行FFT作用在於補償FFT的扇貝效應，減小捕獲損耗，提高捕獲概率)，對沒有都卜勒補償時的二維捕獲結果和增加了都卜勒補償之後的二維捕獲結果進行對比分析。

這裡所述的導航信號源仿真器為導航領域熟知的信號模擬器測試測試，用來模擬產生導航衛星信號，優勢是可以預先知道衛星和衛星信號接收機的所有時刻對應的狀態和真實值，為後續的結果分析提供真實參考。

為了突出所述都卜勒補償方法的實際性能，下面將採用較強的信號進行測試，針對該數據測試場景下，對12號衛星測試，其中該衛星的真實都卜勒頻率為-2512Hz，載噪比為35dBHz，測試結果如圖3(a)和圖3(b)所示。其中，圖3(a)為不利用所述都卜勒補償方法直接對衛星導航信號進行捕獲的捕獲結果示意圖，圖中可以看到經過1ms相干積分，150次非相干積分之後的GPS長碼對應的峰值為5.371e5，最大值對應的碼相位為1.609e4半碼片，載波都卜勒為-2500Hz。圖3(b)為利用所述都卜勒補償方法對所述捕獲積分結果進行處理之後的捕獲結果示意圖，圖中可以看到經過1ms相干積分，150次非相干積分之後的GPS長碼對應的峰值為6.126e5，最大值對應的碼相位為1.609e4半碼片，載波都卜勒為-2500Hz，與圖3(a)所示的結果比較，峰值得到有效累加，提升接近14％。並且峰值並非理想的在一個碼相位上分布，而是分散開來，分布在接近±3個半碼片範圍內，這主要是因為該算法補償精度為半碼片，粒度較大；並且由於噪聲的影響，每次捕獲的峰值與次大值之間的差值並不大。因此，最後的補償結果的峰值會擴散開來，分布在一定範圍內。

利用同樣的數據，同樣的積分時間，略過不同的起始採樣點時間，得到幾組不同的測試結果，分別參考表2和表3，表2為對3組數據分別採用和不採用所述都卜勒補償方法對所述捕獲積分結果進行處理獲得的捕獲結果；表3為不同起始採樣點對採用和不採用所述都卜勒補償方法對所述捕獲積分結果進行處理獲得的捕獲結果的影響。

表2採用和不採用所述都卜勒補償方法對所述捕獲積分結果進行處理獲得的捕獲結果的影響

表3不同起始採樣點對採用和不採用所述都卜勒補償方法對所述捕獲積分結果進行處理獲得的捕獲結果的影響

表2中的峰值對應的碼相位可以看到，-2500Hz都卜勒，採用150ms積分結果時，在本發明的示例計算中對應的都卜勒頻差的N＝5(2500/500＝5，這裡500為都卜勒步進值fstep)，造成的碼相位偏移為6半碼片，符合所述預設公式理論分析。

表3中可以看到，由於數據採樣率為62MHz，半碼片碼速率為20.46MHz，也就是一個半碼片有77/20.46≈3.76採樣點。表中給出的峰值對應的碼相位值可以驗證了該結果的準確性。並且可以看到0採樣點和3採樣點起始時刻的捕獲峰值最大，此時的碼相位偏差最小；同時不同採樣點起始時刻，峰值會有影響，但是相對影響不大；採用所述都卜勒補償方法對所述捕獲積分結果進行處理比不進行處理的捕獲結果的峰值性能提昇平均14.443％。

相應的，本申請實施例還提供了一種都卜勒補償系統114，如圖4所示，應用於衛星信號接收機的並行相關捕獲引擎100，所述都卜勒補償系統114包括：

結果獲取模塊100，用於獲取所述衛星信號接收機的捕獲積分結果；

偏差查找模塊200，用於根據所述捕獲積分結果的積分時間查找預設數據表，獲取所述捕獲積分結果的都卜勒偏差；

結果補償模塊300，用於根據所述捕獲積分結果的都卜勒偏差對所述捕獲積分結果進行補償；

所述預設數據表中存儲有積分時間與都卜勒偏差的對應關係。

在上述實施例的基礎上，在本申請的一個實施例中，如圖5所示，所述預設數據表由數據表獲取模塊400獲取，所述數據表獲取模塊400包括：

步進值獲取單元410，用於根據不同的相干積分時間獲取所述衛星信號接收機的多點快速傅立葉變換FFT的步進值；

偏差計算單元420，用於將所述衛星信號接收機的載波都卜勒到碼都卜勒的比值、不同的FFT都卜勒偏差對應的頻點計數值和不同的所述FFT的步進值代入預設公式中，計算獲得多個都卜勒偏差；

數據表生成單元430，用於根據不同的相干積分時間和非相干積分次數獲取不同的所述捕獲積分結果的積分時間，並根據不同的所述捕獲積分結果的積分時間與所述都卜勒偏差的對應關係生成所述預設數據表；

所述預設公式為：其中，表示Δc表示所述都卜勒偏差，N表示所述不同的FFT都卜勒偏差對應的頻點計數值，rratio表示所述衛星信號接收機的載波都卜勒到碼都卜勒的比值，fStep表示所述FFT的步進值。

具體地，假設當所述相干積分時間為2ms，非相干積分次數為100次時，所述根據不同的相干積分時間和非相干積分次數獲取不同的所述捕獲積分結果的積分時間為2ms×100＝200ms。

在上述實施例的基礎上，在本申請的另一個實施例中，所述步進值獲取單元410具體用於分別取每個所述相干積分時間的倒數，獲得每個所述相干積分時間對應的所述FFT的步進值。

相應的，本申請實施例還提供了一種並行相關捕獲引擎100，如圖2所示，包括：混頻器102、載波NCO103、碼NCO108、積分清零模塊105、匹配濾波器106、碼產生器109、相干積分模塊110、多點FFT模塊111、IQ處理模塊112、非相干積分模塊113和峰值比較器115，還包括：

設置於所述非相干積分模塊113與所述峰值比較器115之間的都卜勒補償系統114，所述都卜勒補償系統114為上述任一項所述的都卜勒補償系統114，用於對所述非相干積分模塊113輸出的捕獲積分結果進行都卜勒補償。

其中，標號101表示所述衛星信號接收機的射頻前端處理模塊發送給所述並行相關捕獲引擎100的中頻信號，107表示由嵌入式處理器控制的碼NCO的輸入值，104表示由嵌入式處理器控制的載波NCO的輸入值，116表示所述並行相關捕獲引擎100輸出的捕獲結果。

綜上所述，本申請實施例提供了一種都卜勒補償方法、系統及並行相關捕獲引擎100，其中，所述都卜勒補償方法通過獲取所述衛星信號接收機的捕獲積分結果，並根據其積分時間查找預設數據表，獲取所述捕獲積分結果的都卜勒偏差，最後根據所述捕獲積分結果的都卜勒偏差對所述捕獲積分結果進行補償。由於所述都卜勒補償方法針對所述捕獲積分結果進行處理，並不會影響所述並行相關捕獲引擎100對於低中頻信號在時域和頻域上的並行處理，可以同時在多個頻點上對所述捕獲積分結果進行都卜勒補償，提升了都卜勒補償的效率。

本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。