[发明专利]一种北斗或GPS定位模块基带处理中超前滞后码的产生方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及北斗定位和GPS定位领域，更具体地涉及到北斗定位和GPS定位模块基带处理的相关器部分，本发明提供一种新的超前滞后码的产生方法。 

背景技术

在北斗或GPS接收机基带部分数据解调过程中，本地码环通过复制一个与接收机信号中的伪码相位一致的伪码，让接收机信号与复制伪码相乘相关，解调出导航电文。 

码环一般同时复制出三份不同相位的伪码，它们分别称为超前(Early)、即时(Prompt)和滞后(Late)复制伪码，其中超前码的相位比即时码相位略微超前，滞后码相位比即时码相位略微滞后。本地码环希望即时码与接收信号码的相位保持一致，当这三份不同相位的复制码分别同时与接收信号做相关运算后，码环通过比较所得的三个相关结果，推算出伪码自相关函数主峰的位置，从而确定了即时复制伪码和接收伪码之间的相位差异，并将这码相位差异反馈给码锁相环路进行闭环跟踪。 

图1所示描述当前接收机产生超前滞后码的方法，图中的E、P和L分别代表超前、即时和滞后，相差一般为二分之一个码片相位。该方法复制了三份相位相差二分之一码片相位的伪码，分别同时与接收信号做相关运算，能够实现码环的功能。这种方法对于多径干扰的信号中有多个峰值情况下，不容易判断主峰位置，影响测量结果。 

本发明在现有技术的基础上，采用复制出多份超前和滞后码的方法，使得相邻复制码相差更小，并且整个相位观察范围可达到数个码片的相位，这样有利于分析多径干扰信号和减小它的影响，提高相位测量精度，由于每次搜索多个相位并行，加快了搜星速度，从而提高接收机的整体性能。 

发明内容

如图1所示，目前接收机模块的码环采用2fco/D时钟(D为码片长度)驱动一个2位移位寄存器来复制三份不同相位的伪码，这种方法不适合产生多份超前滞后码，本发明的原理框图如图2所示，以GPS应用的C/A码为例说明工作过程及步骤如下： 

1)fc是工作时钟频率，fco是伪码移动频率，由可控的跟踪接收信号频率的NCO产生，在GPS应用中约为1.023MHz，fc时钟频率远大于fco。 

2)C/A码相位寄存器用来保留每个fco时钟后的两个十级m序列的相位值，表示当前产生的伪码序列相位。 

3)N位码移位寄存器用来产生当前C/A码相位后续的N位伪码，N小于fc/fco。 

4)2M相位均匀分配寄存器把N位伪码均匀分成2M位，这样相邻的伪码的相差为N/2M的码片(D)的长度。 

与目前的处理方法相比：第一点，增加了相位的观察范围，以相邻伪码相差为二分之一码片为例，目前的方法只能观察一个码片的范围，本发明可以观察到N个码片的范围。第二点，提高了相位观察精度，选择合适的N和M值，使得N/2M变得小一点，提高相位分辨精度，从而提高相位的测量精度。第三点，由于每次观察了N个码片的伪码相位，提高了搜星速度。 

附图说明：

图1GPS接收机基带处理原理示意图； 

图2本发明码环产生超前滞后码的原理示意图； 

图3本发明码环具体应用产生超前滞后码的原理示意图； 

具体实施例：

下面结合具体GPS接收机应用对本发明作进一步详细的说明。 

如图3所示，这是一个采用本发明产生140份超前滞后码的原理框图，工作原理及步骤如下： 

1)fc工作时钟频率为40MHz，fco是伪码移动频率，由NCO产生，在GPS应用中约为1.023MHz，fc时钟频率远大于fco。 

2)C/A码相位寄存器用来保留每个fco时钟后的两个十级m序列的相位值，表示当前产生的伪码序列相位。 

3)35位码移位寄存器用来产生当前C/A码相位后续的35位伪码，35小于fc/fco，有足够时间产生后续35位伪码。 

4)140相位均匀分配寄存器把35位伪码均匀分成140位，这样相邻的伪码的相差为四分之一的码片(D)的长度。 

综上所述，采用本发明使相位的观察范围达到35位，相位分辨精度到达四分之一码片，如果GPS模块工作在跟踪状态还可以进一步提高相位分辨精度，可以设到八分之一码片或更高，当然这时相位的观察范围会适当减小。如果GPS模块工作在搜星状态，采用相位分辨精度为二分之一码片，一次相位的观察范围可以达到70位，大大地提高了搜星速度。