[發(fā)明專利]一種用于衛(wèi)星定位導(dǎo)航接收系統(tǒng)的數(shù)字非整數(shù)跟蹤環(huán)路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410204363.7
• 申請(qǐng)日: 2014-05-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103983989A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付寅飛;楊樂(lè);李秀魁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 付寅飛
• 主分類號(hào): G01S19/37
• 分類號(hào): G01S19/37;G01S19/30
• 代理公司: 廣州市越秀區(qū)哲力專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 44288
• 代理人: 李悅;張鵬

1.一種用于衛(wèi)星定位導(dǎo)航接收系統(tǒng)的數(shù)字非整數(shù)跟蹤環(huán)路，其包括第一混頻器、第二混頻器、相關(guān)器組、碼鑒相器、碼環(huán)路濾波器、PN碼發(fā)生器、載波鑒相器、載波環(huán)路濾波器、載波NCO、sin映射單元和cos映射單元，第一混頻器和第二混頻器的輸出端與相關(guān)器組的第一輸入端連接，相關(guān)器組的第一輸出端通過(guò)碼鑒相器與碼環(huán)路濾波器連接，相關(guān)器組的第二輸出端通過(guò)載波鑒相器與載波環(huán)路濾波器連接，相關(guān)器組的第二輸入端與PN碼發(fā)生器的輸出端連接，第一混頻器的第一輸入端與sin映射單元的輸出端連接，第二混頻器的第一輸入端與cos映射單元的輸出端連接，sin映射單元的輸入端和cos映射單元的輸入端均與載波NCO的輸出端連接，其特征在于，還包括小數(shù)內(nèi)插濾波器、第一加法器、校準(zhǔn)控制單元、比例因子單元、相位調(diào)整器和第二加法器；

其中，載波環(huán)路濾波器輸出的相位偏移量乘上比例因子單元提供的比例因子再通過(guò)第一加法器與碼環(huán)路濾波器輸出的碼相位偏移量相加得到碼相位偏差量；

所述校準(zhǔn)控制單元，用于根據(jù)所述碼相位偏差量和公式一計(jì)算出整數(shù)偏移量和小數(shù)偏移量；所述公式一為：r(n)＝r(n-1)+e(n)、p(n)＝L_INT[r(n)]和σ(n)＝r(n)-|p(n)|，e(n)為碼相位偏差量，r(n)為第n幀的碼偏移量，p(n)為整數(shù)偏移量，σ(n)為小數(shù)偏移量，-1≤σ(n)≤1；

所述小數(shù)內(nèi)插濾波器，用于根據(jù)所述小數(shù)偏移量對(duì)一接收信號(hào)進(jìn)行內(nèi)插后輸出至第一混頻器和第二混頻器；

所述PN碼發(fā)生器，用于根據(jù)所述整數(shù)偏移量產(chǎn)生超前、即時(shí)和滯后本地復(fù)制碼；

所述相位調(diào)整器，用于根據(jù)所述小數(shù)偏移量和公式二計(jì)算出相位調(diào)整量；所述公式二為：y(n)＝σ(n)-σ(n-1)，y(n)為相位調(diào)整量；

所述第二加法器，用于將所述相位調(diào)整量和載波環(huán)路濾波器輸出的相位偏移量進(jìn)行加法運(yùn)算，并將運(yùn)算結(jié)果輸出至所述載波NCO。

2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字非整數(shù)跟蹤環(huán)路，其特征在于，所述小數(shù)內(nèi)插濾波器為Farrow結(jié)構(gòu)的多項(xiàng)式濾波器。

3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)字非整數(shù)跟蹤環(huán)路，其特征在于，所述小數(shù)內(nèi)插濾波器的公式為：

Y(λ)=Σmλm[ΣnCm(n)i(n)]]]>

其中，λ為小數(shù)偏移量，Y(λ)為輸出信號(hào)，i(n)為校準(zhǔn)控制單元輸出的信號(hào)，濾波器系數(shù)C_m(n)為：

C_-1(n)＝[-1/6，1/2，-1/3，1]，

C₀(n)＝[1/2，-1，-1/2，1]，

C₁(n)＝[-1/2，1/2，1，0]，

C₂(n)＝[1/6，0，-1/6，0]。

4.如權(quán)利要求1所述的數(shù)字非整數(shù)跟蹤環(huán)路，其特征在于，所述PN碼發(fā)生器包括一個(gè)存儲(chǔ)PN碼樣點(diǎn)的緩存器和一個(gè)基于整數(shù)偏移量對(duì)PN碼樣點(diǎn)進(jìn)行循環(huán)移位的循環(huán)移位器；所述循環(huán)移位器根據(jù)公式(1a)和公式(1b)產(chǎn)生每幀的即時(shí)本地復(fù)制碼；

p(n)≥0,R(t)=C(N-p(n)+t)1≤t≤p(n)C(t-p(n))p(n)+1≤t≤N---(1a)]]>

p(n)<0,R(t)=C(|p(n)|+t)1≤t≤N-|p(n)|C(|p(n)|-N+t)N-|p(n)|+1≤t≤N---(1b)]]>

其中，R(t)為即時(shí)的本地復(fù)制碼，C(*)為PN碼樣點(diǎn)，N和t為PN碼樣點(diǎn)的序號(hào)。