[发明专利]一种卫星导航多频接收机信号快速引导跟踪装置

说明书

技术领域

本发明涉及卫星导航多频接收机，特别是一种卫星导航多频接收 机信号快速引导跟踪装置。

背景技术

目前，卫星导航多频接收机普遍对同一颗卫星的多个频点信号单 独进行捕获、跟踪以及电文译码。由于捕获模块是串行工作的，同一 颗卫星的多个频点信号需要轮流占用捕获模块进行信号捕获，导致处 理时间较长，且捕获模块需要兼容多个频点，实现复杂度较高。

另外，同一颗卫星的多个频点信号调制的导航电文信息内容是完 全相同的，因此对所有频点均进行电文解析也增加了接收机的实现复 杂度。

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，提供一种卫 星导航多频接收机信号快速引导跟踪装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种卫星导 航多频接收机信号快速引导跟踪装置，包括：

天线：用于接收空间辐射的卫星信号；

射频模块：用于将卫星信号从射频变换到中频；

捕获模块：用于根据定位解算模块设置的卫星编号和频点信息对 射频通道输出的中频信号进行捕获，输出捕获结果至引导模块；所述 捕获结果包括码相位和多普勒；

引导模块：用于根据一个中频信号的码相位和多普勒，计算相同 卫星其他频点信号的码相位和多普勒；

跟踪模块：用于根据引导模块输出的码相位和多普勒对每个频点 信号分别进行跟踪，得到伪距小数时间；

电文解析模块：用于对其中任一中频信号进行电文译码，得到导 航电文信息，并从导航电文信息中获得伪距大数时间；

定位解算模块：用于设置需要捕获的卫星编号以及频点信息，并 根据导航电文信息、伪距大数时间以及伪距小数时间进行定位解算， 同时对于未进行电文解析而只获得伪距小数时间的中频信号，进行伪 距大数时间的估计。

同一颗卫星不同频点信号的多普勒之间的关系为：

d2=d1f2f1;]]>

d3=d1f3f1;]]>

其中，d₂表示第二个频点信号的多普勒，d₃表示第三个频点信号 的多普勒，d₁表示所述捕获模块直接捕获得到的多普勒，f₂表示第二 个频点信号的载波射频频率，f₃表示第三个频点信号的载波射频频率， f₁表示所述捕获模块直接捕获的中频信号对应载波射频频率；通过上 式和直接捕获的中频信号的多普勒计算出相同卫星其他中频信号的 多普勒。

同一颗卫星不同频点信号的码相位的关系为： p₁+2＞p₂＞p₁-2；其中，p₂表示第二个频点信号的码相位，p₁表 示直接捕获的中频信号的码相位。

利用一个信号捕获的码相位引导同一颗卫星不同频点信号码相 位的过程为：取p₂＝p₁，每半个码片设置一个相关值位置，码片范 围为4个码片，一共设置8个相关值位置，将p₂设置在8个相关值位 置的中心；进行8个码相位的并行相关运算，并找8个相关值的最大 值，最大值位置即为中频信号的准确码相位位置。

伪距大数时间t_e的计算公式为：