[发明专利]一种GNSS信号的矢量和标量混合跟踪方法及跟踪环路

摘要

本发明属于导航接收机设备研制领域，涉及一种GNSS信号的矢量和标量混合跟踪方法及跟踪环路。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；本地载波生成装置NCO产生同相信号和正交信号；本地信号生成装置产生导频支路和数据支路本地伪码，分别与数字中频信号进行相乘混合；相关器分别对混合信号进行相关处理；鉴别器对相关值进行鉴别处理；对各个通道中鉴别器输出结果进行处理，获得精度更高的频率误差估计结果和精度值；接收机中的任意通道中的DUKF装置获得本地信号载波频率估计参数，输出至本地载波生成装置NCO，用于更新频率控制字。本发明具有较好的信号重捕获性能，降低了算法的计算复杂度。

主权项

1.一种GNSS信号的矢量和标量混合跟踪方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，GNSS信号依次经过接收机中的天线，射频前端，AD转换器后变为数字中频信号r(t)；步骤2，接收机有N个跟踪通道，每个跟踪通道中的处理方法相同，对于任意跟踪通道i中的本地载波生成装置NCO，生成频率控制字为的两路信号，分别为同相载波信号和正交载波信号t表示时间，具体为：步骤3，接收机跟踪通道i中的本地信号生成装置包括数据支路信号生成装置和导频支路信号生成装置，数据支路信号生成装置接收同相载波信号和正交载波信号分别与数据支路本地伪码c_d(t)相乘，产生数据支路的本地同相信号和正交信号导频支路信号生成装置接收同相载波信号和正交载波信号分别与导频支路的本地伪码c_p(t)相乘，产生导频支路的本地同相信号和正交信号信号称为本地复制信号，具体为：步骤4，接收机跟踪通道i中的相关器进行相关处理，用于将本地复制信号分别与数字中频信号r(t)相乘后的混合信号进行相干积累，设相干积分时间为T_c，对任意通道i，输出相关值为其中下标k表示跟踪环路中第k个跟踪历元，每个历元对应的时长为T_c，故输出信号的积分区间为(k‑1)·T_c到k·T_c，具体结果如下：步骤5，接收机跟踪通道中的鉴别器装置对所述步骤4中输出的相关值进行处理，用于获得本地复制信号和数字中频信号间的误差估计参数，所述鉴别器包括数据支路鉴相器和导频支路鉴频器，经过鉴相器和鉴频器处理后，输出误差估计参数分别为和其中其中atan表示反正切函数，atan2表示四象限反正切函数；Np为导频支路相干积累次数；步骤6，接收机中的矢量频率跟踪环路VFLL对各个通道中鉴频器输出结果进行处理，获得精度更高的频率误差估计结果其精度值分别为步骤7，接收机中的任意通道i中的双速率卡尔曼滤波器DUKF装置根据步骤6中输出的频率误差估计结果和精度值，获得本地信号载波频率估计参数，并将载波频率估计参数输出至本地载波生成装置NCO，用于更新频率控制字。