[发明专利]一种用于复合GNSS信号的稳健DUPLL载波跟踪方法

说明书

为了克服现有技术中不能实现在弱信号等挑战性环境下对信号进行稳健跟踪的缺陷，本发明在DUPLL的基础上提出了一种用于复合GNSS信号的稳健DUPLL载波跟踪方法，该方法利用分段函数的自适应因子对RDUPLL中不同信号进行加权的联合载波跟踪。本发明利用基于分段函数的自适应因子，可以自适应地调节复合信号中不同信号分量对RDUPLL环路的贡献，及时消除已经失锁或跟踪不稳定的信号对组合环路的影响，提升载波跟踪环路的稳健性。

技术领域

本发明涉及导航接收机设备研制领域，具体的说是一种用于复合GNSS信号的稳健双速率相位锁定环路的载波跟踪方法，其可运用在卫星导航系统中接收终端类设备的研制中。

背景技术

目前针对新一代导航信号中含有多路信号的接收方法主要有两类，一类是基于最优组合的PLL(OLC PLL:Optional Linear Combined Phase Locked Loop)跟踪环路，另一类是基于双更新速率的PLL(DUPLL:Dual Update-rate PLL)跟踪环路。OLC PLL环路虽然可以有效利用数据支路和导频支路的能量，提升信号的跟踪性能，但其中的组合鉴别器的相干积分时间将会受制于数据支路的上未知信息符号的影响，不利于发挥导频通道的潜在优势。DUPLL可以将数据支路和导频支路以不同的更新速率进行组合，使得导频通道的相干积分时间不受电文符号的约束，现有结果表明DUPLL方法可以在信号动态和跟踪精度间进行折中设计。上述两种方法在弱信号等挑战性环境下的跟踪稳健性均不够好。

发明内容

随着卫星导航系统发展，新一代导频和数据的复合信号将逐渐为用户提供服务，针对复合导航信号的载波跟踪问题，DUPLL(Dual Update-rate Phase Lock Loop)技术可以以不同的更新速率将导频和数据支路组合起来，提供较好的跟踪动态性能和精度，但由于不同支路信号在不同更新速率可能具有不同的跟踪门限，可能导致在弱信号等环境下出现跟踪失败。针对现有技术中的方法不能实现在弱信号等挑战性环境下对信号进行稳健跟踪的缺陷，本发明在DUPLL的基础上提出了一种用于复合GNSS信号的稳健DUPLLL(DUPLL：Dual Update-rate Phase Lock Loop双速率锁相环路)载波跟踪方法，其是一种基于分段函数自适应因子的稳健DUPLL的载波跟踪方法。

为实现上述目的，具体技术方案如下。

一种用于复合GNSS信号的稳健DUPLL载波跟踪方法，包括以下步骤：

步骤1，使GNSS信号依次经过接收机中的天线、射频前端、AD转换器后转变为数字中频信号r(t)；

步骤2，本地载波生成装置NCO(NCO:Numerically Controlled Oscillator)产生频率控制字为f_NCO的两路信号，分别为同相信号s_I(t)和正交信号s_Q(t)，具体为：

s_I(t)＝cos(2πf_NCO·t)

s_Q(t)＝-sin(2πf_NCO·t)

本地伪码生成装置产生导频支路伪码信号c_p(t)和数据支路伪码信号c_d(t)；