[发明专利]一种全球定位接收机跟踪系统及其跟踪方法

权利要求书

1.一种全球定位接收机跟踪系统，具有多个跟踪通道，该跟踪通道包括：

多个跟踪子通道，用于跟踪同一目标卫星获取载波多普勒频偏估计值；

一整体频率估计单元，依据多个跟踪子通道的载噪比和载波数控振荡器频率对跟踪子通道的跟踪状态进行整体估计，并获取多个跟踪子通道中跟踪状态最好的跟踪子通道的载波多普勒频偏估计值；

一调度单元，根据一更新频率步长和所述载波多普勒频偏估计值更新多个跟踪子通道的载波数控振荡器频率。

2.根据权利要求1所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，所述跟踪通道包含的多个跟踪子通道的数量是通过将接收机总的跟踪子通道数量平均分配给可见目标卫星数量来获得的。

3.根据权利要求1所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，根据可见目标卫星数量和该可见目标卫星的多普勒频偏变化率将接收机总的跟踪子通道数量分配给所述跟踪通道。

4.根据权利要求2或3所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，所述跟踪子通道包括：

一码环，用于跟踪目标卫星发射的伪随机码；

一载波环，利用频率估计单元获得该跟踪子通道的载波多普勒频偏估计值，所述码环经由相关器组与所述载波环相关；

一跟踪状态评估单元，依据该跟踪子通道的载噪比及载波数控振荡器频率，评估所述载波多普勒频偏估计值；

一环路配置单元，根据调度单元的控制信息及所述载波多普勒频偏估计值设置该跟踪子通道。

5.根据权利要求1所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，所 述更新频率步长在卫星信号多普勒频偏变化率未知时设置为固定经验值。

6.根据权利要求5所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，所述更新频率步长设置的固定经验值为1Hz～5Hz。

7.根据权利要求1所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，所述更新频率步长和卫星信号多普勒频偏变化率成正比。

8.根据权利要求4所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，所述跟踪子通道的载波环的频率估计单元用载波鉴相器和载波滤波器对载波多普勒频偏进行估计。

9.根据权利要求4所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，所述跟踪子通道的载波环的频率估计单元用快速傅立叶变换方式或是扩展卡尔曼方式对载波多普勒频偏估计值进行估计。

10.根据权利要求4所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，所述环路配置单元设置跟踪子通道，进一步包括初始化所述跟踪子通道，以及对所述跟踪子通道之间进行复制。

11.根据权利要求10所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，所述跟踪子通道复制是将一个跟踪子通道的码相位、码频率、载波相位、载波频率、各检测和控制寄存器的值复制到另外一个跟踪子通道的相应寄存器中，使两个跟踪子通道的跟踪状态完全相同。

12.根据权利要求11所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，所述跟踪子通道复制在相关器组预检测积分完成时完成。

13.根据权利要求1所述的全球定位接收机跟踪系统，其特征在于，所述调度单元还检测各跟踪子通道是否失锁，若失锁则将跟踪状态最好的跟踪子通道复制到失锁跟踪子通道，重新实现跟踪。

14.一种全球定位接收机跟踪方法，包括：

初始化多个跟踪通道，设定判决时刻；

开启多个跟踪通道的多个跟踪子通道进行独立跟踪目标卫星载波多普勒频偏估计值； 

依据各个跟踪子通道的载噪比及载波数控振荡器频率，评估各个跟踪子通道的当前跟踪状态；

检测判决时刻是否到达，如果判决时刻到达时则整体频率估计单元依据所述多个跟踪子通道的载噪比和载波数控振荡器频率对各个跟踪子通道的当前跟踪状态进行整体的估计，获得跟踪状态最好的跟踪子通道的载波多普勒频偏估计值；

依据卫星信号多普勒频偏变化率计算更新频率步长；

将所述跟踪状态最好的跟踪子通道复制给其他的跟踪子通道；

依据所述更新频率步长和跟踪状态最好的跟踪子通道的载波多普勒频偏估计值，计算各个跟踪子通道新的载波多普勒频偏估计值，进一步更新各跟踪子通道的载波数控振荡器频率。