[发明专利]一种双频GPS接收机L1辅助L2P(Y)跟踪的方法

说明书

技术领域

本发明属于卫星导航领域，是一种适用于双频GPS接收机L1辅助L2P(Y)跟踪的方法。

背景技术

双频GPS接收机是同时接收2个频点载波信号的接收机，该接收机利用两频率对电离层延迟的不一样，可消除电离层对电磁波延迟的影响。对于所有的GPS观测数据而言，电离层的误差都是固有的，但通过结合两个频率的卫星观测信息，可以通过建立模型有效的消除这种误差。因此，双频GPS接收机比单频接收机可以提供更快速，更精确，更可靠的定位测速。如何同时对L1和L2P(Y)信号进行捕获、跟踪成为关键。

传统双频GPS接收机的方法是单独捕获、跟踪两个信号，搜索重复度和运算复杂度很大，且很难去除加密W码。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种L1辅助L2P(Y)跟踪的方法，充分利用L1、L2P(Y)信号时间同步、传播路径相同的特点，省去L2捕获、L2-P码生成器及解密3大功能模块，大幅降低双频GPS接收机的复杂度。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案包括以下步骤：

步骤一，捕获L1-C/A码，得到L1信号的多普勒频移f_d-l1和初始码相位C_phase-l1；

步骤二，跟踪L1-C/A码，解算出L1-C/A码的导航电文，并从中获取当前时间t；

步骤三，生成L1信号的P码L1-P；

步骤四，去掉L1信号Q支路的P码，得到含W码的信号L1_w；

步骤五，生成L2P(Y)信号的本地载波其中，f_I0是本地理想载波，f_l1为L1信号频点，f_l2为L2P(Y)信号频点；

步骤六，去掉L2P(Y)的本地载波，得到含P码和W码的信号I_l2-p-w和Q_l2-p-w；

步骤七，生成L2P(Y)信号的P码L2_P(t)＝L1_P(t-τ)；其中，τ是L1-P和L2-P间的相位差异；

步骤八，去掉L2P(Y)信号的P码，得到只含W码的信号I_l2-w和Q_l2-w；

步骤九，去掉L2P(Y)信号的加密W码，得到L2P(Y)信号的数据I_l2和Q_l2。

本发明的有益效果是：

1.本发明的步骤五根据L1、L2P(Y)的频率比例关系，由L1信号的多普勒频移直接获得L2P(Y)信号的多普勒频移，直接进入跟踪阶段，省去L2P(Y)捕获模块，大大减少了运算量。

2.本发明的步骤七通过延时L1-P，直接生成L2-P，省去了L2-P码生成器模块，简化运算。

3.本发明的步骤九用L1信号的L1_w信号与L2P(Y)信号的去载波去P码信号I_l2-w，Q_l2-w相乘，省去解密功能模块，简化运算。

附图说明

图1是本发明的方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明，本发明包括但不仅限于下述实施例。

如图1所示，本发明的实施例包括以下步骤：

步骤一：捕获L1-C/A码，得到L1信号的多普勒频移f_d-l1和初始码相位C_phase-l1。

GPS的信号捕获是一个搜索过程，一般是通过对该卫星信号的载波频率和码相位这二维进行扫描式搜索来完成的。一旦信号被搜索到并得以确认，就可以得到L1信号的多普勒频移f_d-l1和初始码相位C_phase-l1。

步骤二：跟踪L1-C/A码，解算出L1-C/A码的导航电文，并从中获取当前时间t。

在跟踪过程中，接收机同时复制出载波和伪码信号，并且两者又分别与接收到的该卫星信号中的载波和伪码保持同步，复制载波与接收信号进行混频可以实现载波剥离，复制伪码与接收信号进行相乘可以实现伪码剥离，这时在接收信号中只剩下数据码，从中获取当前时间t。

步骤三：生成L1信号的P码L1-P。

根据步骤一得到的初始码相位C_phase-l1以及步骤二获得的当前时间t，按P码生成公式得到L1-P码。

步骤四：去掉L1信号Q支路的P码，得到含W码的信号L1_w。