[實(shí)用新型]一種鎖頻環(huán)與副載波環(huán)聯(lián)合鑒頻跟蹤環(huán)路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201320737733.4
• 申請日: 2013-11-21
• 公開（公告）號: CN203705643U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張洪偉;王祥峰;馬俊峰;常亮;李云娜
• 申請（專利權(quán)）人: 天津七一二通信廣播有限公司;北京華龍通科技有限公司
• 主分類號: G01S19/29
• 分類號: G01S19/29;G01S19/30
• 代理公司: 天津中環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 12105
• 代理人: 莫琪

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及衛(wèi)星導(dǎo)航跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鎖頻環(huán)與副載波環(huán)聯(lián)合鑒頻跟蹤環(huán)路。

背景技術(shù)

在衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)不斷發(fā)展的同時，各國的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)都取得了較大的進(jìn)展。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）的進(jìn)展首先是GPS現(xiàn)代化的進(jìn)展。新一代GPS衛(wèi)星信號在已有衛(wèi)星信號的基礎(chǔ)上在調(diào)制機(jī)理、偽碼序列形式和載波頻段等多個方面進(jìn)行了改進(jìn)。二進(jìn)制偏移載波調(diào)制（BOC）是未來軍用GPS信號中普遍采用的調(diào)制方式。BOC調(diào)制方式獨(dú)有的功率譜裂譜特性，可以實(shí)現(xiàn)頻段共用的同時實(shí)現(xiàn)頻譜分離，可以減小信號之間的相互干擾，為信號的有效傳輸帶來了很大的優(yōu)勢。

BOC調(diào)制通過采用方波作為副載波，將其對產(chǎn)生的擴(kuò)頻碼進(jìn)行調(diào)制，擴(kuò)頻碼的頻譜以副載波頻率為中心頻率偏移量向正負(fù)方向偏移。正是由于BOC信號自相關(guān)函數(shù)的多峰特性，使得跟蹤環(huán)路可能錯誤地鎖定在邊鋒上，即出現(xiàn)跟蹤上的模糊性，這也限制了BOC信號的應(yīng)用范圍。為了消除BOC信號跟蹤的模糊性問題，已提出了一些跟蹤算法，如：二元估計(jì)技術(shù)、邊帶處理法和將副載波與擴(kuò)頻碼分離的三重環(huán)路跟蹤技術(shù)。

二元估計(jì)技術(shù)將BOC信號的多峰自相關(guān)函數(shù)映射為無模糊的二維函數(shù)。該技術(shù)可保證跟蹤環(huán)路鎖定在BOC信號相關(guān)函數(shù)的主峰上。但是，二元估計(jì)技術(shù)沒有充分利用副載波的周期性，因此對于弱信號的跟蹤穩(wěn)定性較差。

邊帶處理法以擴(kuò)頻碼作為本地信號，對BOC信號的上（下）邊帶分量進(jìn)行跟蹤。該算法對BOC信號的穩(wěn)定跟蹤是以展寬相關(guān)峰為代價的，所以碼跟蹤精度將大幅下降。

在2010年由北航大學(xué)申請的名為一種二進(jìn)制偏移載波信號跟蹤環(huán)路專利中，引入了副載波跟蹤環(huán)來消除BOC信號模糊性的問題，雖然實(shí)現(xiàn)了副載波與擴(kuò)頻碼分離跟蹤，但是其中所采用的二象限反正切鑒相器沒有考慮噪聲對鑒相誤差的影響。若在信噪比較低的情況下，會使鑒相誤差淹沒在噪聲中，給鑒相結(jié)果帶來很高的模糊度。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型是通過這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種鎖頻環(huán)與副載波環(huán)聯(lián)合鑒頻跟蹤環(huán)路，其特征在于，包括載波跟蹤環(huán)、副載波跟蹤環(huán)和擴(kuò)頻碼跟蹤環(huán)；波跟蹤環(huán)、副載波跟蹤環(huán)和擴(kuò)頻碼跟蹤環(huán)；?

載波跟蹤環(huán)包括載波數(shù)控振蕩器，載波環(huán)數(shù)控振蕩器與互相關(guān)處理單元、積分清零單元、載波環(huán)鑒頻器和FLL環(huán)路濾波器依次連接形成環(huán)路；

副載波跟蹤環(huán)包括副載波數(shù)控振蕩器，副載波數(shù)控振蕩器與互相關(guān)處理單元、積分清零單元、副載波環(huán)鑒相器和SLL環(huán)路濾波器依次連接形成環(huán)路；

擴(kuò)頻碼跟蹤環(huán)包括碼數(shù)控振蕩器，碼數(shù)控振蕩器與互相關(guān)處理單元、積分清零單元、碼環(huán)鑒相器和DLL環(huán)路濾波器依次連接形成環(huán)路。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于：

（1）????本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了副載波和擴(kuò)頻碼的分離跟蹤，消除了BOC信號的跟蹤模糊性；

（2）????本實(shí)用新型相比于傳統(tǒng)跟蹤BOC信號的方法提高了對弱信號的跟蹤穩(wěn)定性能；增大了環(huán)路動態(tài)范圍。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型鎖頻環(huán)與副載波環(huán)聯(lián)合鑒相跟蹤環(huán)路的結(jié)構(gòu)方框圖；

圖中：01——載波跟蹤環(huán)?，?02——副載波跟蹤環(huán)，03——擴(kuò)頻碼跟蹤環(huán)，

04——鑒相器模塊?，05——濾波器模塊，101——乘法器單元?，111——積分清零單元，102——載波環(huán)數(shù)控振蕩器，103——副載波環(huán)數(shù)控振蕩器，104——碼環(huán)數(shù)控振蕩器，105——DLL鑒相器，106——SLL鑒相器，107——FLL鑒頻器，108——DLL環(huán)路濾波器?，??109——SLL環(huán)路濾波器???110——FLL環(huán)路濾波器。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。

本實(shí)用新型是一種鎖頻環(huán)與副載波聯(lián)合鑒頻跟蹤環(huán)路，如圖1所示，包括載波跟蹤環(huán)01、副載波跟蹤環(huán)02和擴(kuò)頻碼跟蹤環(huán)03。

載波跟蹤環(huán)01包括載波環(huán)數(shù)控振蕩器102、互相關(guān)處理單元101、積分清零單元111、載波環(huán)鑒頻器107和FLL環(huán)路濾波器110；

副載波跟蹤環(huán)02包括副載波數(shù)控振蕩器103、互相關(guān)處理單元101、積分清零單元111、副載波環(huán)鑒相器106和SLL環(huán)路濾波器109；

擴(kuò)頻碼跟蹤環(huán)03包括擴(kuò)頻碼數(shù)控振蕩器104、互相關(guān)處理單元101、積分清零單元111、碼環(huán)鑒相器105和DLL環(huán)路濾波器108。

所述鎖頻環(huán)與副載波環(huán)聯(lián)合跟蹤環(huán)路對BOC信號進(jìn)行處理的步驟包括：