[发明专利]一种高精度定向信号接收装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高精度定向信号接收装置及方法。

背景技术

目前卫星导航定向接收机信号接收算法沿用定位接收机的算法，接收相同卫星信号的主从两个通道相互之间独立工作。

主射频通道输入信号经过主捕获模块的捕获，得到主通道捕获结果，主跟踪通道以此为初值进行信号跟踪；从射频通道输入信号经过从捕获模块的捕获，得到从通道捕获结果，从跟踪通道以此为初值进行信号跟踪。主从跟踪通道各自包含一个码NCO，相互独立工作。

现有方法信号捕获调度速度慢，通道资源消耗大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种高精度定向信号接收装置及方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种高精度定向信号接收装置，包括主天线和从天线：所述主天线通过主射频通道与捕获模块、主信号跟踪环路连接；所述从天线通过从射频通道与从信号跟踪环路连接；所述捕获模块与主信号跟踪环路、从信号跟踪环路连接；所述主信号跟踪环路与所述从信号跟踪环路连接。

所述主信号跟踪环路包括：

载波NCO：用于生成正弦及余弦本地信号，并与主射频通道输出的卫星信号相乘，剥离载波，得到同相支路信号i(n)和正交支路信号q(n)；

码发生器：用于生成早、准、迟三路精密测距码，分别与同相支路信号i(n)和正交支路信号q(n)做相关，得到六路剥离测距码的信号；

六个相干积分—清除模块：用于分别对六路剥离测距码的信号进行积累，得到两路早码支路信号、两路迟码支路信号、两路准码支路信号；

包络幅值获取模块：用于获取两路早码支路信号、两路迟码支路信号的包络幅值；

两个非相干积分—清除模块：分别用于对经包络幅值获取模块处理后的早码支路信号、迟码支路信号进行积累；

码相位误差检测模块：用于检测经两个非相干积分—清除模块处理后的信号的码相位误差；

码环路滤波器：用于对码相位误差检测模块的输出进行滤波，并将滤波后的信号输出给码NCO；

码NCO：用于控制码发生器生成早、准、迟三路精密测距码；

载波环路鉴别器：用于鉴别两个准时支路信号的载波误差；

载波环路滤波器：用于对载波环路鉴别器的输出进行滤波处理，并将经滤波处理后的信号输出给载波NCO，用于载波NCO生成正弦和余弦本地信号。

所述从信号跟踪环路包括：

从载波NCO：用于生成正弦及余弦本地信号，并与从射频通道输出的捕获结果相乘，剥离载波，得到同相支路信号i(n)和正交支路信号q(n)，将所述同相支路信号i(n)、正交支路信号q(n)与所述主通道码发生器生成的早、准、迟三路精密测距码做相关，得到六路剥离测距码的信号；

六个从相干积分—清除模块：用于分别对六路剥离测距码的信号进行积累，得到两路早码支路信号、两路迟码支路信号、两路准码支路信号；

从包络幅值获取模块：用于获取两路早码支路信号、两路迟码支路信号的包络幅值；

两个从非相干积分—清除模块：分别用于对经从包络幅值获取模块处理后的早码支路信号、迟码支路信号进行积累；

从码相位误差检测模块：用于检测经两个从非相干积分—清除模块处理后的信号的码相位误差；

从码环路滤波器：用于对从码相位误差检测模块的输出进行滤波，并将滤波后的信号输出给从码NCO；

从码NCO：用于控制码发生器生成早、准、迟三路精密测距码；从载波环路鉴别器：用于鉴别两个准时支路信号的载波误差；

从载波环路滤波器：用于对从载波环路鉴别器的输出进行滤波处理，并将经滤波处理后的信号输出给从载波NCO，用于从载波NCO生成正弦和余弦本地信号。

本发明还提供了一种利用上述装置实现高精度定向信号接收的方法，该方法主要实现过程为：主射频通道和从射频通道接收相同的卫星信号，捕获模块捕获主射频通道输入的数据，捕获成功后，捕获模块将捕获结果同时输出给主信号跟踪环路和从信号跟踪环路，主信号跟踪通道和从信号跟踪通道以相同的捕获结果为初始值，分别进行主射频通道信号跟踪和从射频通道信号跟踪。